5年（2021-2025）北京高考生物真题分类汇编：专题14 生态系统及环境保护（解析版）

专题14生态系统及环境保护考点五年考情（2021-2025）命题趋势考点1生态系统及环境保护（5年5考）2025-2021年都有考查1.生态系统的结构是高考考查的重点内容之一，营养级的来源与去路，能量流动的意义；同时，生态系统的功能也是重点考查内容之一，以碳循环为主的物质循环是高考的热点，信息传递类型的辨析及其功能也是考查的重点。考点01生态系统及环境保护1．（2025·北京·高考真题）近年来，北京建设了许多大型湿地公园，对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是（

）A．调蓄洪水，减缓水旱灾害 B．改变温带季风气候C．自然净化污水 D．为野生动物提供栖息地【答案】B【详解】湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。。【分析】A、湿地能蓄存大量水分，调节区域水量，有效减缓洪水和干旱，A正确；B、湿地公园的面积相对整个地区的气候影响范围较小，不能改变温带季风气候这种大尺度的气候类型，只能在局部小范围对气候起到一定的调节作用，如增加空气湿度等，B错误；C、湿地通过物理沉降、微生物分解等作用净化污染物，C正确；D、湿地为鸟类、鱼类等提供生存和繁殖场所，D正确；故选B。2．（2025·北京·高考真题）塞罕坝曾森林茂密，后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来，林业工人不断努力，种植了华北落叶松等多种树木，如今已将森林覆盖率提高到75%以上，成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是（

）A．塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理，以提高森林覆盖率B．植树造林时要尽量种植多种树木，以利于提高生态系统稳定性C．塞罕坝的变化说明，人类活动可以影响群落演替的进程和方向D．与上世纪60年代相比，现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加【答案】A【分析】生态系统的稳定性是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，原因：生态系统具有一定的自我调节能力；调节基础：负反馈调节。群落是一个动态系统，是不断发展变化的；随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。【详解】A、不同荒原的环境条件（如气候、土壤等）差异较大，塞罕坝的造林经验基于当地特定条件，不能直接推广到所有类型的荒原治理，A错误；B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性，种植多种树木符合这一原理，B正确；C、人类活动（如植树造林）能改变群落演替的速度和方向，塞罕坝的恢复是典型实例，C正确；D、森林覆盖率的提高意味着生产者（如华北落叶松）数量增加，光合作用固定CO₂的能力增强，生态系统的总固碳量必然增加，D正确；故选A。3．（2023·北京·高考真题）近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是（）A．放养多种禽畜 B．引入热带速生植物C．取周边地表土覆盖 D．修筑混凝土护坡【答案】C【分析】群落演替的概念特点和标志：概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。类型：次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替．次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。【详解】AB、由于当地的土壤结构被破坏，不适宜植被生长，热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件，且当地的植被不能为多种禽畜提供食物，无法形成稳定复杂的食物网，不利于尽快恢复生态系统的功能，AB不符合题意；C、矿区生态修复首先是要复绿，而复绿的关键是土壤微生物群落的重建，土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用，因此取周边地表土覆盖，有利于恢复生态系统的功能，C符合题意；D、修筑混凝土护坡不利于植被生长，不利于尽快恢复生态系统的功能，D不符合题意。故选C。4．（2022·北京·高考真题）鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（）A．属于自养生物 B．可以进行细胞呼吸C．DNA位于细胞核中 D．在物质循环中发挥作用【答案】C【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，是能进行光合作用的自养生物。【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中起重要作用，D正确。故选C。5．（2021·北京·高考真题）野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是（）A．种植此类草本植物可以减少水土流失B．菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用C．用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源D．菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移【答案】B【分析】能量流动的特点：单向流动、逐级递减。物质可以循环利用，但能量是单向流动的，不能循环利用。【详解】A、此类草本植物根系发达可以固定更多的土壤，故种植此类草本植物可以减少水土流失，A正确；B、能量可多级利用，但不能循环利用，B错误；C、草本植物含有蛋白质和纤维素，可给食用菌提供碳源和氮源，C正确；D、草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或饲料，故实现了物质在植物、真菌和动物间的转移，D正确。故选B。6．（2021·北京·高考真题）随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是（）A．长江流域十年禁渔计划 B．出台地方性控制吸烟法规C．试点建立国家公园体制 D．三江源生态保护建设工程【答案】B【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。（2）迁地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。【详解】A、十年禁渔计划有利于长江鱼类的繁衍，有利于生态系统的稳定，属于生态保护措施，A不符合题意；B、出台地方性控制吸烟法规更多是出于对个体健康的考虑，不直接属于生态保护措施，B符合题意；C、试点建立国家公园体制，是承担自然生态保护历史责任的具体体现，也是推进生态文明制度建设的需要，属于生态保护措施，C不符合题意；D、三江源地区是指长江源区、澜沧江源区、黄河源区的总称，三江源生态保护建设工程的建立使生态环境得到极大改善，属于生态保护措施，D不符合题意。故选B。7．（2021·北京·高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是（）A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应【答案】D【分析】葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，其水解释放的能量可满足细胞各项生命活动对能量的需求。【详解】A、由图可知，走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多，A正确；B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，B正确；C、爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，部分会转化为热能，C正确；D、有机械助力时人确实比无机械助力消耗的能量少，但机械助力会消耗更多的能量，不利于缓解温室效应，D错误。故选D。8．（2024·北京·高考真题）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【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。【详解】A、由图可知，1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升，从未明显下降过，A正确；B、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；C、绿色出行、节水节能等生活方式会降低生态足迹，C错误；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，这种意识让人们在面对全球性的挑战，如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时，共同应对，携手合作，D正确。故选C。9．（2024·北京·高考真题）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（

）A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性【答案】B【分析】生物多样性的保护：①就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。②易地保护：动物园、植物园。③利用生物技术对生物进行濒危物种的基因保护。如建立精子库、种子库等。④利用生物技术对生物进行濒危物种保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。【详解】A、北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合，是一个种群，A正确；B、我国朱鹮的数量不断增加，说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量，B错误；C、“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园，属于易地保护，C正确；D、对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，D正确。故选B。10．（2022·北京·高考真题）2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（）A．模拟建立濒危植物的原生生境B．从多地移植濒危植物C．研究濒危植物的繁育D．将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物【答案】D【分析】生物多样性的保护措施：就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。易地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。【详解】A、模拟建立濒危植物的原生生境，可以为濒危植物提供适宜的生长环境，可以保护濒危植物，A正确；B、将濒危植物迁出原地，移入植物园，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充，可以保护濒危植物，B正确；C、研究濒危植物的繁育，建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源，C正确；D、将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物，不是保护濒危植物的有利措施，D错误。故选D。11．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个。(2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。结果说明。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是。A．原始合作

B．互利共生

C．种间竞争

D．寄生(3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究。(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势。【答案】(1)生态系统(2)鸟类可帮助花葵传粉A(3)无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高(4)狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快【分析】【关键能力】（1）信息获取与加工题干关键信息所学知识信息加工生态系统生态系统是指一定空间内，生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统种间关系包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等屏蔽鸟类后，其不能参与授粉，屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活，说明二者为原始合作关系（2）逻辑推理与论证【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。（2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。（3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。（4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。12．（2023·北京·高考真题）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【答案】(1)6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变(2)信息（或信号）(3)种间竞争垂直和水平(4)排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）(5)AC【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。【详解】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6~10天节肢动物的平均捕获量有明显改变，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。（4）分析题意可知，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，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于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，另一个主要优点排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）。（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；C、进行城市小型绿地生态景观设计时应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，而不应仅满足短期发展，C正确；D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。故选AC。13．（2022·北京·高考真题）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。【答案】(1)群落能量流动(2)相互补充(3)抑制Ca2+对P蛋白作用(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分(5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。3、由表可知，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相互补充。【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，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相互补充。（3）由题可知，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。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，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。（4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，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。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。（5）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。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。14．（2021·北京·高考真题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。(1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于。(2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0．5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，。②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有。(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。该实验的对照组放入的有。(4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因。【答案】(1)生产者(2)柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反选择性/偏好性(3)隆头鱼和水虱(4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势，因此柏桉藻能够成功入侵。【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。【详解】（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。（2）①由图2可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反。②在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱更喜爱柏桉藻，体现了水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。（3）本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。（4）物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。【点睛】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。1．（2025·北京·模拟预测）湿地是候鸟的重要栖息地，某地因城市扩张和外来物种入侵等因素导致湿地严重退化。为修复湿地，采取了植被恢复和消杀外来物种等措施。下列湿地修复的叙述，错误的是（）A．仅能提高生物多样性的直接价值B．提高该生态系统的抵抗力稳定性C．遵循自生、协调、整体等生态工程原理D．能使流经该生态系统的总能量有所增加【答案】A【分析】关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下三方面：一是目前人类尚不清楚的潜在价值；二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值（也叫做生态功能，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用；三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。【详解】A、修复湿地有助于生态修复，这属于生态功能，能提高生物多样性的间接价值，A错误；B、修复湿地增加了湿地面积，会提高生物生存的面积，使生物多样性提高，进而提高了生态系统的抵抗力稳定性，B正确；C、根据题意“采取了植被恢复和消杀外来物种等措施”可知，湿地恢复工程遵循了生态工程的自生、协调、整体等生态工程原理，可更好的修复湿地，C正确；D、由于恢复植被增加了生产者的数量，因此使流经该生态系统的总能量有所增加，D正确。故选A。2．（2025·北京·模拟预测）生态学的研究常常涉及种群、群落和生态系统等水平。下列属于对群落进行描述的是（）A．年龄结构 B．种间关系 C．种群密度 D．能量传递效率【答案】B【分析】种群的数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构（年龄组成）和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。【详解】A、年龄结构是种群内不同年龄个体的比例，属于种群层次的特征，A错误；B、种间关系是不同物种之间的相互作用（如捕食、竞争、寄生等），属于群落层次的研究内容，B正确；C、种群密度是种群最基本的数量特征，C错误；D、能量传递效率是生态系统中相邻营养级之间的能量传递比例，属于生态系统层次的研究内容，D错误。故选B。3．（2025·北京·模拟预测）湿地是候鸟的重要栖息地，某地因城市扩张和外来物种入侵等因素导致湿地严重退化。为修复湿地，采取了植被恢复和消杀外来物种等措施。下列关于湿地修复的叙述，错误的是（

）A．遵循自生、协调、整体等生态工程原理 B．能使流经该生态系统的总能量有所增加C．仅能提高生物多样性的直接价值 D．提高该生态系统的抵抗力稳定性【答案】C【分析】关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下三方面：一是目前人类尚不清楚的潜在价值；二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值（也叫做生态功能，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用；三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。【详解】A、根据题意“采取了植被恢复和消杀外来物种等措施”可知，湿地恢复工程遵循了生态工程的自生、协调、整体等生态工程原理，可更好的修复湿地，A正确；B、由于恢复植被增加了生产者的数量，因此使流经该生态系统的总能量有所增加，B正确；C、种植水生植被有助于生态修复，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C错误；D、修复湿地增加了湿地面积，会提高生物生存的面积，使生物多样性提高，进而提高了生态系统的抵抗力稳定性，D正确。故选C。4．（2025·北京·模拟预测）下图为某海域生态系统的能量流动模型。相关叙述错误的是（

）A．根据图中数据绘制得到的生物量金字塔和能量金字塔形状不同B．图中第二、三营养级间的能量传递效率等于29.57与175.20的比值C．流经第二营养级的能量远高于理论值与该营养级生物取食碎屑有关D．可根据调查结果合理设定不同海产品的中等强度捕捞量【答案】B【分析】消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量，即动物粪便中能量不属该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量；消费者同化能量=呼吸消耗能量+生长、发育和繁殖能量。【详解】A、根据模型中的数据，生物量金字塔中第二营养级的生物量大于第一营养级，出现倒置，与能量金字塔形状不同，A正确；B、第二、三营养级之间的能量传递效率应为两个营养级同化量的比值，不能用生物量来计算，B错误；C、由于第二营养级还有来自碎屑的能量流入，因此远高于理论值，C正确；D、根据各营养级的能量流入流出情况制定合理的海产品捕捞策略符合可持续发展理念，D正确。故选B。5．（2025·北京·模拟预测）下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m-2·a-1）。下列叙述正确的是（

）A．该食物网中最高营养级为第四营养级 B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J·m-2·a-1 D．该食物网中的能量在不同营养级之间循环流动【答案】B【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向，即同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。【详解】A、该食物网中最高营养级是鲈鱼，为第五营养级，A错误；B、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为（3780+4200）÷31920×100%=25%，B正确；C、太阳鱼同化的能量去向有：呼吸作用消耗、流入下一营养级和被分解者分解利用，由图可知，只知道同化量和流入下一营养级的能量，不能得出呼吸作用消耗的能量，C错误；D、能量流动的特点是单向流动，逐级递减，不能循环，D错误。故选B。6．（2025·北京西城·二模）人工橡胶林因物种单一被称为绿色荒漠。某地区探索“胶—茶一鸡”生态农业模式，即在橡胶林内间作茶树，并大规模养鸡以此提高经济效益和生态效益。下列叙述错误的是（）A．橡胶、茶树和鸡共同构成农林复合生态系统B．“胶—茶—鸡”生态农业遵循协调和整体等原理C．大规模养鸡加快了生态系统物质循环和能量流动D．改造人工橡胶林体现人类活动对群落演替的影响【答案】A【分析】1、群落的演替：随着时间的推移，生物群落中一些物种侵入，另一些物种消失，群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称为演替，可分为初生演替与次生演替，人类活动对群落演替的影响远远超过其他因素；2、‌生态农业的自生、整体、协调、循环等原理‌是生态农业设计和实施的基础，这些原理共同构成了生态农业的理论框架。

（1）自生原理强调生态系统的自我调控和维持能力。它涉及自组织、自我调节、自我优化和自我更新等机制，自生原理要求选择合适的生物组分并创造有利于它们生长和互利共存的条件‌；（2）整体原理强调生态系统的整体性和综合性。它要求在设计和实施生态农业时，必须考虑自然、经济和社会的复合系统。整体原理不仅关注自然生态系统的结构和功能，还考虑经济系统的利润和社会系统的效益，确保整体功能最优‌；（3）协调原理涉及生物与环境、生物与生物之间的协调共生。在生态农业中，协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物之间的关系，确保它们之间的协调与适应。这包括考虑环境容纳量、种群密度与资源分配的关系，确保生物组分在环境中的合理配置和生存发展‌；（4）循环原理强调物质的循环利用和再生。【详解】A、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。橡胶、茶树和鸡只是生态系统中的部分生物，不能共同构成农林复合生态系统，还缺少无机环境等成分，A错误；B、“胶—茶—鸡”生态农业考虑了生物与环境的协调，以及整体的经济效益和生态效益等，遵循了协调和整体等原理，B正确；C、鸡作为消费者，大规模养鸡增加了消费者的数量，消费者能加快生态系统的物质循环和促进能量流动，C正确；D、人类通过改造人工橡胶林，使其转变为“胶—茶—鸡”生态农业模式，这体现了人类活动对群落演替方向和速度的影响，D正确。故选A。7．（2025·北京东城·二模）对我国“奋斗者”号载人潜水器在海洋不同水深采集到的鱼类样本进行分析，部分结果如下表所示。水深6000米以下的区域称为“深渊”，是具有极高压力、极低温度和完全黑暗的特殊环境，却存在着丰富的生物类群。鱼类采集水深（m）检测部位工业污染物多氯联苯含量（μg/kg）12027肌肉3.0722831肌肉7.8733425肌肉56.0247730肌肉11.06肝脏1582.2相关分析正确的是（

）A．深渊中的各种鱼类构成了一个生物群落B．深渊生态系统不依赖于系统外的能量输入C．表中4种鱼类构成一条食物链使污染物富集D．工业污染物多氯联苯的扩散具有全球性【答案】D【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，生物部分由生产者（绿色植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）；非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等。2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的，食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。【详解】A、相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合是生物群落，所以深渊内所有生物构成了一个生物群落，而各种鱼类不能构成生物群落，A错误；B、任何生态系统要正常运转都需要不断地输入能量，B错误；C、食物链是指生物之间因为食物关系而形成的一种联系；食物链的起点是生产者，终止于最高级消费者，所以4条鱼不能构成一条食物链，C错误；D、物质循环具有全球性、循环性，因此工业污染物多氯联苯的扩散具有全球性，D正确。故选D。8．（2025·北京丰台·二模）濒危物种大树杜鹃是一种集中分布在我国云南山区的高大乔木，具有种子萌发率低、幼苗存活困难等特征，其生境正遭受人类活动破坏。相关叙述错误的是（）A．通过样方法调查种群密度可为保护提供基础数据B．随着生境被破坏，大树杜鹃的环境容纳量降低C．利用快速繁殖技术可极大提高大树杜鹃的遗传多样性D．封山育林恢复其生境有利于提高生态系统的稳定性【答案】C【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物，若生物数量较少且个体较大的生物，可以采用逐个计数法。【详解】A、濒危物种大树杜鹃是一种集中分布在我国云南山区的高大乔木，而样方法适用于调查集中分布植物的种群密度，能为保护提供基础数据，A正确；B、随着生境被破坏，不适宜大树杜鹃的生长，因此，大树杜鹃的环境容纳量降低，B正确；C、植物组织培养技术可以在短时间内获得大量植株，能实现大树杜鹃的快速繁殖，但快速繁殖技术属于无性繁殖技术，因而不能提高大树杜鹃的遗传多样性，C错误；D、大树杜鹃为濒危物种，封山育林恢复其生境有利于增加大树杜鹃的数量，也有利于提高生态系统的稳定性，D正确。故选C。9．（2025·北京丰台·二模）互花米草入侵威胁我国滨海湿地本土植物芦苇的生长。基于下图数据，分析错误的是（）A．互花米草的叶面积与土壤含水量呈正相关，与土壤盐度呈负相关B．互花米草受水盐波动影响较小，利于其入侵C．互花米草入侵会改变湿地生态系统的营养结构D．滨海湿地的植物以草本为主，该群落不存在垂直结构【答案】D【分析】从图中可以看出，随着土壤盐度的增加，芦苇的叶面积减小更多，因此会影响其光合作用，进而在该环境中芦苇竞争力低于互花米草。随土壤含水量的增加，芦苇的叶面积增大更多，在该环境中芦苇竞争力搞于互花米草。【详解】A、据图可知，互花米草的叶面积与土壤含水量总体上呈现正相关的关系，而与土壤盐度呈现出负相关的关系，A正确；B、与芦苇相比较，互花米草的叶面积随土壤盐度的变化波动较小，所以有利于其入侵，B正确；C、互花米草的入侵会使生物多样性降低，进而使生物多样性的营养结构发生改变，C正确；D、滨海湿地的植物以草本为主，任何群落都存在垂直结构和水平结构，D错误。故选D。10．（2025·北京朝阳·二模）对奥林匹克森林公园北园连续9年的碳输入输出观测显示，该森林生态系统能够吸收和固定CO2，利于减少大气CO2含量，表现为“碳汇”。在极端干旱年份，其“碳汇”能力降低。相关叙述正确的是（）A．碳以有机物的形式在生物群落和非生物环境之间循环B．该生态系统中，生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸释放的CO2量C．观测期间该森林生态系统输入的总能量低于其散失的总能量D．干旱导致树木光合速率下降，降低该生态系统的“碳汇”能力【答案】D【分析】根据题意分析：碳汇表示生态系统的CO2排放量小于吸收量，整体处于CO2净吸收的状态，碳源则表示为生态系统的CO2排放量大于吸收量。【详解】A、碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部以有机物的形式传递，A错误；B、因为该森林生态系统表现为“碳汇”，说明生产者固定的CO2量大于所有生物呼吸释放的CO2量，这样才能吸收和固定CO2，减少大气中CO2含量，B错误；C、由于该森林生态系统能吸收和固定CO2，说明其处于生长、发育阶段，输入的总能量应高于其散失的总能量，C错误；D、根据题意，在极端干旱年份，“碳汇”能力降低，干旱会导致树木光合速率下降，从而使吸收和固定CO2的能力降低，即降低该生态系统的“碳汇”能力，D正确。故选D。11．（2025·北京·一模）下图分别示意生态系统某生物量金字塔（左）和某数量金字塔（右），叙述正确的是（

）A．第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量B．左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%C．数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性D．上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点【答案】D【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。【详解】AB、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。左图中仅给出了各营养级的干重值，干重值并不等同于同化量，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，AB错误；C、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，C错误；D、能量金字塔上窄下宽，直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点，即营养级越高，所含能量越少，D正确。故选D。12．（2025·北京东城·一模）下图为基于A种群取食偏好绘制的生态系统食物网，D为某种植物。图中虚线和实线箭头均表示捕食关系，实线箭头的粗细与能量多少呈正相关。下列叙述错误的是（）A．图中食物网包含了3条食物链B．A与B之间存在种间竞争关系C．图中D、C、B指向A的箭头逐渐加粗，不符合能量逐级递减D．图中D、C、B指向A的箭头逐渐加粗，说明A更偏好取食B【答案】C【分析】1、生态系统的结构包括两部分：（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成；（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网；2、能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。能量流动的途径是食物链和食物网。一个营养级中的能量只有10%~20%的能量，被下一个营养级所利用。【详解】A、图中食物网中共包含了3条食物链，分别是：DA，DCA，DCBA，A正确；B、据图可知，A和B均以C为食，说明二者之间存在种间竞争关系，B正确；C、实线箭头的粗细与能量多少呈正相关，图中D、C、B指向A的箭头逐渐加粗，但仍符合能量逐级递减的特点，C错误；D、图示表示基于A种群取食偏好绘制的生态系统食物网，实线箭头的粗细与能量多少呈正相关，图中D、C、B指向A的箭头逐渐加粗，说明A更偏好取食B，其次是C、D，D正确。故选C。13．（2025·北京·模拟预测）阅读以下材料，回答（1）～（5）题。塞罕坝是中国经验和中国方案创造的奇迹自北京出发，向东北约400公里可到达塞罕坝。“塞罕坝”意为“美丽的高岭”。清朝康熙年间这里被划为“木兰围场”，成为林木葱茏、禽兽繁集的皇家猎苑。清政府曾为弥补国库空虚将“木兰围场”开围放垦，造成树木被砍伐殆尽，到中华人民共和国成立初期，这个昔日的“美丽高岭”已不复存在。1962年，塞罕坝机械林场总场组建。塞罕坝人经过半个多世纪艰苦卓绝的努力，在河北省纬度最高、无霜期最短、降水并不丰沛的坝上高原，营造起万顷林海。林场技术团队针对人工纯林物种单一、病虫害严重等情况，研究确定了适合塞罕坝地区的主要树种为华北落叶松、樟子松和云杉；同时大力培育兴安落叶松、冷杉等其他优良树种；并将这些树种进行合理的搭配和混交，从而大大提高了造林的成功率。林场先后完成了樟子松引种、森林防火技术研究等课题，部分成果填补了世界同类研究领域的空白。良好的生态环境为塞罕坝带来丰厚的生态红利。塞罕坝的森林覆盖率由建场前的11.4%提高到2014年的75.5%，每年为京津地区输送淡水1.37亿立方米，固碳74.7万吨，释放氧气54.5万吨，每年提供的生态服务价值超过120亿元。与建场初期相比，当地年均无霜期增加14天，大风日数减少28天，在华北地区降水量普遍减少的情况下，当地降水量反而增加100多毫米。除此以外，塞罕坝已成为华北地区面积最大的国家级森林公园，特色生态旅游区创造的价值也是生态红利的重要组成部分。近年来，塞罕坝林场把保护生态作为首要任务，经营、利用和培育并举，造林上做加法，加大零散宜林地、石质荒山等地的造林力度；采伐上做减法，保持年采伐量不超过年增长量的1/4，确保森林资源释放最大生态红利。塞罕坝人用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念，是中国经验和中国方案创造的奇迹。2017年，塞罕坝林场建设者因在环境保护方面作出的突出贡献，集体获得联合国环境领域的最高荣誉——地球卫士奖。(1)塞罕坝经历了从“皇家猎苑”到“林木殆尽”、再到今日的“万顷林海”的变迁，请结合文中信息将序号补充到下图中，以解释塞罕坝经历的群落演替过程。A．生产者减少B．抗寒耐旱树苗成活C．动植物占据新的生态位D．动物失去栖息地E．水土流失F．水土保持①和②过程说明人类活动。(2)与人工纯林物种单一相比，将华北落叶松、樟子松和兴安落叶松等合理搭配和混交，提高了人工林的物种，从而提高生态系统稳定性，最终有效防治病虫害。(3)文中第4段提到的“生态红利”体现出生物多样性的价值。(4)“造林上做加法、采伐上做减法”能确保森林资源释放最大生态红利，请从种群或生态系统的角度分析原因。【答案】(1)影响群落的演替方向和速度(2)丰富度（或多样性）(3)直接价值、间接(4)“造林上做加法”是扩大种群生存空间，种群的K值会提高；“采伐上做减法”可确保种群持续增长（或“造林上做加法”可增加生产者固定的太阳能；“采伐上做减法”可减少生态系统的物质和能量输出）【分析】1、群落演替的类型：初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。【详解】（1）结合题干信息可知，清末-1962年，由于开围放垦，造成树木被砍伐殆尽，生产者减少，动物失去栖息地、水土流失，形成荒原；从1962年至今，塞罕坝机械林场总场组建，林场技术团队针对人工纯林物种单一、病虫害严重等情况，研究确定了适合塞罕坝地区的主要树种为华北落叶松、樟子松和云杉，人工播种的抗寒耐旱树苗成活，为动物提供了新的栖息地，动植物占据新的生态位，同时水土得以保持，形成林场，因此演替过程如图所示：①和②过程说明人类活动会影响群落的演替方向和速度。（2）与人工纯林物种单一相比，将华北落叶松、樟子松和兴安落叶松等合理搭配和混交，提高了人工林的物种多样性（或丰富度），从而提高生态系统稳定性，最终有效防治病虫害。（3）塞罕坝林场把保护生态作为首要任务，提现了生物多样性的间接价值；经营、利用和培育并举，创造收益，体现了生物多样性的直接价值。（4）“造林上做加法、采伐上做减法”能确保森林资源释放最大生态红利，请从种群或生态系统的角度分析原因“造林上做加法”是扩大种群生存空间，种群的K值会提高；“采伐上做减法”可确保种群持续增长（或“造林上做加法”可增加生产者固定的太阳能；“采伐上做减法”可减少生态系统的物质和能量输出）。14．（2025·北京海淀·二模）学习以下材料，回答（1）～（5）题。蚂蚁引发的生态“蝴蝶效应”在东非稀树草原上，镰荚金合欢是近乎唯一的优势种，它能为举腹蚁提供食物与庇护。举腹蚁在大象觅食金合欢时释放信息素，集结后成群爬进大象口鼻狠咬并释放大量蚁酸，迫使大象离开，从而保护了镰荚金合欢。长此以往，大象也变聪明了，它们会用鼻子轻嗅，判断居住在镰荚金合欢中的蚂蚁种类和密度，再决定是否取食该树。因此，高密度举腹蚁居住的镰荚金合欢得到了很好的保护。镰荚金合欢不仅庇护举腹蚁，更是许多动物的“掩体”，直接影响草原的可见度。研究发现，一种外来的大头蚁会杀死举腹蚁，使镰荚金合欢树失去保护，进而导致该地区的生态景观发生了翻天覆地的变化。为研究大头蚁入侵对稀树草原的影响，研究者选取多个样地，每样地上设置若干样方，分别进行不同处理。I组样方不干预任何生物的活动，且大头蚁可入侵；Ⅱ组样方维持草原原有物种，且防止大头蚁入侵。3年后，I组样方可见度高于Ⅱ组样方可见度2．67倍。斑马以青草和灌木为食，非洲水牛以鲜嫩的水草为食。随着大头蚁的持续入侵，斑马越来越难被捕食。那么，以斑马为食的狮子是否会迁移到未被大头蚁入侵的区域去呢?奇怪的是，狮子在这两种区域的活动程度似乎不相上下。在大头蚁入侵后的十几年中，狮子的数量也并未因大头蚁的入侵而减少。但是，被狮子猎杀的非洲水牛的比例却逐年上升，直接从2000年的0%跃升至2020年的42%。这场悄悄发生的生态“变革”提醒我们，生态系统是一个相互关联、相互依存的复杂整体，每一个细微的变化都可能引发深远的影响。(1)大象通过轻嗅判断蚂蚁种类和密度的行为，体现了信息传递能够调节生物的。(2)依据文中信息写一条具有3个营养级的食物链。(3)下列关于大头蚁入侵的叙述，合理的包括。a．可见度增大让斑马更易发现危险，降低了狮子的捕食成功率b．狮子在大头蚁入侵后，将捕猎活动完全集中在未被入侵区域c．大头蚁入侵导致大象啃食镰荚金合欢树增多，使可见度提高d．狮子因为斑马数量逐渐减少，所以更多地转向捕食非洲水牛(4)除文中第2段所述实验外，研究者还设置了第Ⅲ组样方：用电网围住周边，阻挡大型食草动物进入，仅能允许大头蚁入侵；结果是可见度无显著变化。设置该组样方的目的是。(5)从能量流动的过程分析，在大头蚁入侵后狮子数量未发生明显改变的原因是。【答案】(1)种间关系(2)镰英金合欢→斑马→狮子（或水草→非洲水牛→狮子）(3)ac(4)排除大头蚁取食对样方可见度的影响(5)虽然斑马数量减少，但狮子更多地捕食非洲水牛，从整个生态系统获取的能量未发生明显改变【分析】生物之间的关系有种间关系和种内关系两种：种间关系又分互利共生（如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如海葵和寄居蟹在一起，互惠互利）、种间竞争（如水稻与稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔虫寄生在人体内）等；种内关系又分种内互助（如蜜蜂之间的合作）和种内斗争（如狼群争抢猎物）等。【详解】（1）大象通过轻嗅判断蚂蚁种类和密度的行为，体现了信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定的功能。（2）题意显示，斑马以青草和灌木等植物（如镰荚金合欢）为食，狮子以斑马为食，据此相应的包含3个营养级的食物链可以表示为镰英金合欢→斑马→狮子。（3）a．可见度增大让斑马更易发现危险，降低了狮子的捕食成功率，因而狮子更多捕获水牛，a正确；b．狮子在大头蚁入侵后，将捕猎活动主要集中在未被入侵区域，而不是完全集中在未被大头蚁入侵的区域，b错误；c．大头蚁入侵使举腹蚁数量下降，进而导致大象啃食镰荚金合欢树增多，使可见度提高，c正确；d．随着大头蚁的持续入侵，斑马越来越难被捕食，所以狮子更多地捕食水牛，斑马数量并未减少，d错误。故选ac。（4）研究者还设置了第Ⅲ组样方：用电网围住周边，阻挡大型食草动物进入，排除大型食草动物的干扰，仅能允许大头蚁入侵，进而探究大头蚁入侵对能见度的影响；结果是可见度无显著变化，该事实说明仅仅是大头蚁的作用并不能引起可见度增加，即设置该组样方的目的是排除大头蚁取食对样方可见度的影响，确定可见度变化是由大头蚁入侵杀死举腹蚁，进而导致草食动物大量啃食引起的。（5）从能量流动的过程分析，在大头蚁入侵后狮子数量未发生明显改变，这是因为虽然斑马数量减少，但狮子更多地捕食非洲水牛，因而狮子从整个生态系统获取的能量未发生明显改变，因而狮子的数量不会明显减少。15．（2025·北京·模拟预测）蚜虫是主要农业害虫之一，仅以植物的汁液为食。由于植物汁液含有很高的糖分，而氮素严重不足，蚜虫大量吸食汁液的同时必须设法将多余的糖分排出体外，这就形成了“蜜露”。蚜虫排出的蜜露容易滋生霉菌，也会招引天敌。有些种类的蚂蚁就通过为蚜虫驱赶天敌和提供清洁服务，来换取蜜露。(1)蚜虫会固定排出蜜露，但在有蚂蚁“放牧”的情况下，蜜露排出会明显增加，通过视频观察到蚂蚁会用触角拍打蚜虫的腹部，统计拍打次数，结果如下图：实验结果表明蚂蚁在警戒蚜虫天敌和取食时拍打次数存在显著差异，对蚜虫传递了（选填“物理”、“化学”、“行为”）信息，促进了蜜露的排出。(2)将粘虫胶涂在树枝基部，阻止蚂蚁和蚜虫的接触，可以观察到植物叶片被其他植食昆虫啃食的面积显著上升，说明蚂蚁-蚜虫的互作关系改变了生态系统中能量由成分流向成分的强度与方向，进而对更高营养级的能量流动产生深远的影响。请据此在答题纸上绘制蚂蚁、蚜虫、植物、其他植食性昆虫的种间关系示意图。(3)有研究表明：蚂蚁可以直接从植物中获得氮素，也可以不经过分解者直接为植物提供氮素，从而形成植物-蚂蚁-植物的氮素循环，下列实验结果支持该结论的有_____：（多选）A．将15N同位素注射到植物筛管，检测到蚜虫蜜露中15N含量增加B．将15N同位素混入植物花外蜜腺分泌物中，检测到蚂蚁体内15N含量显著增加C．将15N同位素混入蜂蜜中喂食植物上的蚂蚁，很快观察到土壤中15N含量显著增加D．将15N同位素混入糖水中喂食植物上的蚂蚁，很快观察到植物叶片15N含量显著增加E．高海拔地区（蚂蚁较少）重复上述实验，结果与低海拔地区差异显著(4)即使是专性“放牧”的蚂蚁，在蚜虫天敌繁盛时，也会观察到直接取食蚜虫的现象。请从物质和能量收支平衡的角度，分析这一现象的原因。【答案】(1)物理(2)生产者初级消费者(3)BDE(4)蚜虫天敌较多时，蚂蚁照料蚜虫的付出的能量显著增加，蚂蚁捕食蚜虫可以降低照顾的成本（或：蚜虫天敌较多时，蚜虫数量减少，排出的蜜露减少，蚂蚁通过蜜露获取的物质和能量减少，通过捕食蚜虫可以补充物质和能量）【分析】生态系统中信息传递的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。【详解】（1）蚂蚁通过触角拍打“发信号”使蚜虫排出更多蜜露，这种以触觉/机械刺激为媒介的信号为物理信息。（2）阻止蚂蚁与蚜虫接触后，植物反而被更多其它植食性昆虫取食，说明蚂蚁‐蚜虫的互利关系改变了生态系统中能量由生产者流向初级消费者。蚂蚁、蚜虫、植物、其他植食性昆虫的种间关系示意图如下：。（3）A、仅说明植物→蚜虫的氮流动，A错误；B、在花外蜜腺加15N，检测到蚂蚁体内15N显著增加，表明蚂蚁可直接从植物获得标记氮，B正确；C、仅说明蚂蚁排泄使土壤增氮但未见植株吸收，C错误；D、给蚂蚁喂15N标记糖水后，植物叶片中15N含量迅速升高，直接证明蚂蚁可将氮素快速回馈给植物，D正确；E、高海拔地区蚂蚁少时“对照”实验差异明显，也印证了蚂蚁‐植物“直接”参与氮循环，E正确。故选BDE。（4）当蚜虫天敌很多时，蚂蚁照料蚜虫的付出的能量显著增加，蚂蚁捕食蚜虫可以降低照顾的成本，为了保证自身能量和营养平衡，蚂蚁有时会“放弃放牧”，转而直接取食蚜虫以获取更高效的物质和能量。16．（2025·北京昌平·二模）为探究入侵植物V.rossicum对入侵地植物群落结构和多样性的影响，研究者调查了其入侵地的14个样点中的所有植物。(1)一般情况下，外来物种入侵后，可能会造成入侵地生物多样性降低，生态系统维持自身处于相对平衡状态的能力减弱，使原有生态系统的稳定性下降。(2)研究者调查了入侵地的数据，比较了包含入侵植物（白色散点）与不包含入侵植物（黑色散点）的数据，结果如下图。根据散点数据，若横轴数据和纵轴数据存在明显的相关性，则可生成趋势线；反之，则无趋势线生成。①由图1可知，包含入侵植物的群落平均高度的变化趋势为：。当入侵植物大量繁殖时，它们会缠绕在一起形成密集的植被层，抑制下层植物的生长。据此分析，入侵植物对入侵地植物群落结构和资源利用可能产生的影响是：使入侵地植物群落。②结合图2分析，入侵植物可能对入侵地植物群落的演替方向产生的影响是：。(3)请提出一项治理入侵植物的生态措施，并阐述其原理。【答案】(1)结构与功能抵抗力(2)随着入侵植物占比增加，群落平均高度增加垂直结构变得简单，上层植物对光等资源的竞争增强，下层植物获得的资源减少使入侵地植物群落的演替方向发生改变，可能朝着有利于入侵植物的方向发展(3)引入入侵植物的天敌。原理：利用生物之间的捕食或寄生关系，减少入侵植物的数量，从而控制其种群密度，恢复生态系统的平衡和生物多样性【分析】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。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。人们把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，叫作生态系统的稳定性。【详解】（1）生物多样性程度越高，生态系统自我调节能力越强。若生物入侵造成生态系统生物多样性降低，则生态系统自我调节能力降低，生态系统维持自身结构和功能处于相对平衡状态的能力减弱，使原有生态系统的抵抗力稳定性下降。（2）①据图1可知，随着入侵植物占比增加，群落平均高度增加。依题意，当入侵植物大量繁殖时，它们会缠绕在一起形成密集的植被层，抑制下层植物的生长。因此，入侵植物繁殖会使垂直结构变得简单，上层植物对光等资源的竞争增强，下层植物获得的资源减少。②据图2可知，随着入侵植物占比增加，群落的丰富度在减小，因此，入侵植物可能使入侵地植物群落演替方向发生改变，可能使群落朝着有利于入侵植物的方向发展。（3）一个群落中不同生物之间存在捕食或寄生关系，通过捕食或寄生关系可抑制入侵植物的数量，减少入侵植物的数量，从而控制其种群密度，恢复生态系统的平衡和生物多样性，故可引入入侵植物的天敌，以控制入侵植物数量，维持生态系统的多样性。17．（2025·北京东城·一模）蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物，对蜘蛛的捕猎策略进行了研究。(1)蜘蛛和萤火虫之间的种间关系是。雌性萤火虫通常静止不动而雄性萤火虫在空中飞舞，因此蛛网上捕获的萤火虫通常为性。(2)萤火虫通过腹部发光器发光进行交流。雌萤发出频率为“•—•—•”的单脉冲荧光吸引雄萤，雄萤通过发出频率为“…—…—…”的多脉冲荧光回应雌萤。雄萤触网引发振动，蜘蛛接近缠绕萤火虫，并对其注射微量毒素。检测不同萤火虫发出的荧光情况，结果如图1。结果说明触网后雄萤产生的荧光发生了雌性化改变，作出判断的依据是。(3)为进一步研究蜘蛛的捕猎策略，进行图2实验。实验过程中，将组a和组c萤火虫的胸部也涂抹了相同面积的墨汁，目的是。综合上述实验结果可知，蜘蛛对萤火虫的捕猎策略为。(4)从本题涉及内容中任选一个信息传递的实例，并以此说明信息传递在生态系统中的作用。【答案】(1)捕食雄(2)组3的发光频率发生了相似于组2的改变(3)排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰蜘蛛通过缠绕萤火虫和注射毒素，使雄萤产生的荧光发生了雌性化改变，进而吸引并捕获更多的雄萤(4)雌萤发出荧光吸引雄萤，有利于种群的繁衍；萤火虫触网引起蛛网振动，作为信息吸引蜘蛛，可以调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定【分析】种间关系：原始合作：两种生物共同生活在一起时.双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科值物和根瘤菌之间，豆科植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。捕食关系：一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者，后者谓被捕食者。例如，兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。寄生：一种生物从另一种生物（宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如，马蛔虫与马。【详解】（1）蜘蛛通过结网捕获萤火虫等猎物，所以蜘蛛和萤火虫之间是捕食关。雌性萤火虫通常静止不动闪烁发光，雄性萤火虫飞行中发光，所以蜘蛛网上捕获的萤火虫通常为雄性。（2）判断依据是组3（被网住有蜘蛛的雄萤）的发光频率发生了相似于组2（未被捕获的雌萤）的改变，说明雄萤被蜘蛛接触后发光特征向雌萤靠拢，即发生了雌性交变。（3）在实验中，组a和组c萤火虫胸部被墨汁涂黑的目的是排除墨汁气味等因素对实验结果的干扰，确保变量仅为发光器是否发光。综合实验结果，蜘蛛通过缠绕萤火虫并注射毒素，使其发光频率雌性化，从而吸引更多雄性萤火虫，这种策略称为通过诱导猎物发出吸引同类的信号来增加捕获量。（4）信息传递实例：雌萤发出荧光吸引雄萤，促进种群繁衍；萤火虫触网引发蜘蛛振动，作为信息提示蜘蛛捕食，调节种间关系，维持生态平衡。这表明信息传递在生态系统中具有调节生物行为、促进种群繁衍和维持生态稳定的作用。18．（2025·北京·模拟预测）桑的次生代谢物D（一种葡萄糖类似物）可毒害啃食桑叶的鳞翅目昆虫，如棉铃虫，但对喜食桑叶的家蚕无作用。为探究其原因，研究者开展下列实验。(1)从生态系统的营养结构分析，以桑叶为食的昆虫属于消费者，位于营养级。(2)研究者从家蚕肠道中分离出三种细菌，分别为Pf，Ss和Sp，在含有次生代谢物D的培养基中培养一段时间，检测菌群密度，结果如图1。①为保证研究结果可靠，次生代谢物D必须是培养基成分中的。②研究者认为，细菌Pf参与家蚕对次生代谢物D的解毒过程，图1支持该结论的依据是。③为验证上述结论，研究者提取培养液中Pf的RNA，进行基因表达水平的测定，结果如图2。据此推测基因（填字母）的表达产物最可能参与降解次生代谢物D的过程。(3)已知桑叶中分离的某些假单胞杆菌菌株也可以降解次生代谢物D．为进一步证实家蚕肠道菌Pf的B基因与抵御物质D毒害有关，研究者设计下表实验方案。组别抗生素处理