第3章 生态系统及其稳定性（复习讲义）（解析版）

第3章生态系统及其稳定性内容速览明·期末考情5大复习目标、5大核心考点、4类必考趋势通·必备知识5大知识重点归纳知识点1：生态系统的营养结构知识点2：生态系统的能量流动知识点3：生态系统的物质循环知识点4：生态系统的信息传递知识点5：生态系统的稳定性综·核心突破4大考向考向1营养结构分析技巧考向2能量流动与营养结构的关联计算考向3物质循环与营养结构的关联分析考向4物质循环与营养结构的关联分析练·分层实战基础通关→重难突破→综合拓展复习目标1.掌握生态系统的营养结构2.理解生态系统的能量流动3.了解生态系统的物质循环4.掌握生态系统的信息传递5.理解生态系统的稳定性核心考点1食物链和食物网的结构与功能2能量流动的单向性和逐级递减规律3碳循环和氮循环的基本过程4信息传递的种类及其生态功能5生态系统的稳定性和影响因素考情总结1.关注生物学史与科学方法：命题常融入生态系统研究经典实验（如赛达伯格湖能量流动调查、生态缸稳定性探究），侧重考查样方法、标志重捕法、构建数学模型等科学方法的应用，要求结合实验思路分析数据、推导结论。2.重视图表解读与数据处理：考题多以食物网示意图、能量流动金字塔、碳循环模式图、稳定性变化曲线为载体，需从图表中提取营养级关系、能量传递效率、物质循环路径等关键信息，具备图文转化和数据计算能力是得分关键。3.强调理论联系生产生活：素材紧扣生态农业建设（如稻田养鱼、秸秆还田）、环境污染治理（如温室效应缓解、生物富集防控）、生态修复实践（如退化群落重建），考查用能量流动、物质循环原理解决实际问题的能力。4.突出跨章节知识融合：常将生态系统结构与功能，和种群数量变化、群落演替、生物多样性保护等知识点结合命题，注重考查生命系统的整体性和关联性，要求构建完整的知识网络。█知识点一生态系统的营养结构重点归纳重点内容特别提醒生态系统营养结构的组成（基础核心）1.食物链：由生产者开始，到顶级消费者结束的单一线性营养关系，起点唯一（必须是生产者，如绿色植物、蓝细菌），终点是不被其他生物捕食的顶级消费者；​2.食物网：多个食物链相互交错连接形成的复杂网络，交错点源于生物的“多食物来源”或“多捕食者”（如杂食性生物既吃植物也吃动物，同时可能被多种生物捕食）；​3.核心关联：食物网是食物链的复杂形式，营养结构的复杂程度直接由食物网的“节点数量（生物种类）”和“连线数量（捕食关系）”决定。​误区1：将分解者纳入食物链正解1：分解者只负责分解有机物，不参与捕食/被捕食关系，食物链仅含生产者和消费者；​误区:2：认为食物链越长越稳定正解2：食物链过长会导致能量损耗过多（传递效率10%-20%），营养级越高生物数量越少，反而更脆弱。​营养级与消费者级别的判断（高频考点）1.营养级：以生产者为基准（第一营养级），每经过一个捕食环节升高一级，同一生物在不同食物链中可能处于不同营养级（如杂食性鸟既可能是第二营养级（吃植物），也可能是第三营养级（吃昆虫））；​2.消费者级别：以初级消费者（直接吃生产者的生物，对应第二营养级）为起点，依次为次级消费者（第三营养级）、三级消费者（第四营养级）……顶级消费者（最高营养级，无天敌）；​3.核心对应关系（简化）：生产者→第一营养级（无消费者级别）；初级消费者→第二营养级；次级消费者→第三营养级；三级消费者→第四营养级（依次递增）。误区3：认为同一生物的营养级固定不变正解3：杂食性生物或处于复杂食物网中的生物，因食物来源不同，营养级具有灵活性。关键技巧：判断时先找“生产者”（第一营养级），再数“捕食次数”——直接捕食生产者为第二营养级（初级消费者），捕食初级消费者为第三营养级（次级消费者），切勿混淆“营养级=消费者级别+1”（生产者除外）；食物网中生物数量变化的连锁反应（重难点）​单条食物链（简单关系）：低营养级生物数量变化→高营养级“同向变化”（如草增加→兔增加→鹰增加）；高营养级生物数量变化→低营养级“反向变化”（如鹰减少→兔增加→草减少）；​复杂食物网（多链交错）：①关键生物（生产者或占据多条食物链的生物）数量变化影响范围最广（如生产者减少，所有依赖它的消费者都会受影响）；②有替代食物来源的生物，数量变化影响被削弱（如鸟既吃虫也吃植物，虫减少时鸟可吃植物，鸟数量不会大幅下降）；③短期变化≠长期稳定：短期可能出现“先增后减”，长期因生态系统自我调节能力，数量趋于平衡。误区4：认为高营养级生物减少，低营养级生物一定增加正解4：若低营养级生物有其他天敌，或食物不足，数量可能不增反降；​误区5：忽略“短期”与“长期”的差异正解5：短期受捕食关系直接影响，长期受自我调节能力制约，需分开分析；​关键技巧：分析时先判断生物是否为“关键生物”“是否有替代食物”，再推导连锁反应，避免单一逻辑推导。效果检测1.生态系统的营养结构是生态系统物质循环和能量流动的渠道，其核心组成是（）生产者和分解者B.食物链和食物网C.各种动物和植物D.非生物的物质和能量答案：B解析：生态系统的营养结构指的是食物链和食物网，物质循环和能量流动就是沿着这一渠道进行的。2.下列关于食物网的叙述，错误的是（）A.食物网由多条食物链相互交错连接而成B.一种生物在食物网中只能处于一个营养级C.食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强D.食物网包含了生态系统中的生产者和消费者答案：B解析：一种生物在食物网中可能因为取食对象不同，处于不同的营养级，例如杂食性动物既可以吃植物（处于第二营养级），也可以吃植食性动物（处于第三营养级）。3.某农田生态系统中存在食物链：水稻→稻飞虱→青蛙→蛇。若该生态系统被重金属污染，体内重金属积累量最多的生物是（）A.水稻B.稻飞虱C.青蛙D.蛇答案：D解析：重金属等难以降解的物质会沿食物链逐级富集，营养级越高的生物，体内积累的污染物越多。蛇在该食物链中处于最高营养级。█知识点二生态系统的能量流动重点归纳重点内容特别提醒生态系统能量流动的概念与研究对象1.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2.生态系统的能量流动研究对象是生态系统中各营养级（生产者、初级消费者、次级消费者等）的能量变化，核心是追踪能量的去向和传递效率。3.输入生态系统的能量最终来源是太阳能（自然生态系统）；4.人工生态系统（如温室大棚）可能额外输入人工能量（如有机肥中的化学能、灯光热能）。误区1：将“生态系统的能量输入”等同于“生产者的能量固定”，认为生产者固定的太阳能是生态系统能量输入的唯一途径正解1：生产者固定的太阳能是自然生态系统能量输入的主要途径，但并非唯一（如少量化能合成细菌固定的化学能），人工生态系统还可能有其他能量输入（如饲料中的能量）能量流动的过程（以食物链为核心）1.输入：生产者通过光合作用（主要）或化能合成作用将非生物环境中的能量（太阳能/化学能）固定为自身的化学能，进入生态系统；2.传递：能量沿食物链/食物网从一个营养级传递到下一个营养级，传递形式为有机物中的化学能；3.转化：能量在生物体内发生形式转化，如生产者将光能→化学能，消费者将摄取的有机物化学能→自身生命活动所需的热能、机械能等；4.散失：各营养级的能量最终通过呼吸作用以热能形式散失到非生物环境，无法再被生物利用。5.每个营养级的能量去向（核心考点）：①通过呼吸作用散失（热能）；②被下一营养级同化（传递）；③被分解者分解利用（遗体残骸、粪便等中的能量）；④未被利用（暂时储存于生物体内的能量，如未被捕食的个体、未分解的遗体）误区2：混淆“同化量”和“摄入量”，认为粪便中的能量属于当前营养级的同化量；正解2：摄入量=同化量+粪便量，粪便中的能量不属于当前营养级的同化量，而是上一营养级的同化量。误区3：认为分解者分解的能量仅来自当前营养级的遗体残骸；正解3：分解者分解的能量不仅来自当前营养级的遗体残骸，还包括其粪便、脱落物等，本质都是未被当前营养级充分利用的能量。误区4：认为能量散失有多种形式，或热能可循环利用；正解4：能量散失的唯一形式是热能，且热能无法循环利用，这是能量流动单向性的重要原因。能量流动的特点1.单向流动：能量只能从低营养级流向高营养级，不能反向流动，也不能循环利用；原因是食物链的捕食关系是单向的，且能量最终以热能形式散失，无法被生物重新固定；2.逐级递减：能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%~20%，即上一营养级的同化量只有10%~20%能传递到下一营养级；原因是各营养级都有能量通过呼吸作用散失、被分解者利用、未被利用等，无法全部传递给下一营养级。3.“传递效率”的计算公式：相邻营养级传递效率=（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%；由于逐级递减，食物链的营养级一般不超过5个（能量不足以支撑更高营养级的生物生存）误区5：将传递效率理解为个体之间或摄入量之比；正解5：传递效率是“相邻两个营养级”的同化量之比，与个体能量变化或摄入量无关。误区6：混淆“逐级递减”和“单向流动”的原因；正解6：“捕食关系单向”是能量流动单向性的原因，“呼吸散失、分解者利用、未被利用”是能量逐级递减的原因。误区7：认为“未被利用的能量”是消失的能量；正解7：“未被利用的能量”并非消失，只是暂时储存于生物体内，最终仍会通过分解者分解或呼吸作用散失。能量流动的实践应用1.构建沼气池：将秸秆、粪便等中的能量通过微生物分解转化为沼气（化学能），供人类利用，实现秸秆、粪便中能量的多级利用；2.合理规划食物链：如农田生态系统中，减少食物链的营养级（如直接种植农作物供人类食用，而非先喂牲畜再食用），可减少能量损耗，提高人类对能量的利用率；3.草原放牧：控制放牧量和放牧种类，避免过度放牧导致生产者大量减少，保证能量流动的正常进行，维持生态系统稳定。误区8：混淆“能量利用率”和“能量传递效率”，认为实践措施可提高能量传递效率；正解8：能量利用率是指人类能利用的能量占生态系统总能量的比例，可通过多级利用提高；而能量传递效率是相邻营养级间的同化量之比，是自然规律，无法改变（如不能通过人为措施将传递效率提高到30%以上），实践措施的核心是“提高利用率”，而非“改变传递效率”。生态金字塔1.能量金字塔：以各营养级的同化能量为纵坐标，营养级为横坐标构建，特点是“永远为正金字塔形”，不会出现倒置；原因是能量逐级递减，上一营养级能量必然多于下一营养级；2.数量金字塔：以各营养级的个体数量为纵坐标构建，可能出现倒置（如树→虫→鸟，树的个体数量少，虫的个体数量多，金字塔倒置）；3.生物量金字塔：以各营养级的生物量（干重）为纵坐标构建，部分生态系统可能倒置（如海洋生态系统，浮游植物个体小、繁殖快，某一时刻的生物量可能少于浮游动物）。误区9：认为三种生态金字塔均为正金字塔形，不会倒置；正解9：能量金字塔永远为正金字塔形，数量金字塔（如树→虫→鸟）和生物量金字塔（如海洋生态系统）可能出现倒置，需区分三者的构建依据和形态特点，重点记忆“能量金字塔永远正立”这一核心结论。误区10：认为“生物量金字塔倒置”就违背了能量流动规律；正解10：生物量是某一时刻的静态值，而能量是动态流动的，即使某一时刻生物量倒置，整个过程中能量仍遵循逐级递减规律（如海洋生态系统中，浮游植物的能量仍多于浮游动物，只是生物量暂时倒置）。效果检测下列关于草原生态系统中初级消费者（兔）能量去向的叙述，错误的是（）兔的呼吸作用会散失部分能量B.兔的粪便中的能量属于兔同化的能量C.兔的遗体可能被分解者分解利用D.部分能量会传递给次级消费者（如鹰）答案：B解析：兔的粪便中的能量是兔未同化的能量，属于上一营养级（生产者，草）的能量，其余选项均为初级消费者同化能量的合理去向，故B错误。某生态系统中，生产者固定的太阳能总量为1000kJ，若传递效率为10%~20%，则初级消费者最多能同化的能量为（）A.10kJB.20kJC.100kJD.200kJ答案：D解析：初级消费者同化量=生产者同化量×传递效率，求“最多”则按最高传递效率20%计算，即1000×20%=200kJ，故D正确。下列措施中，不能提高生态系统能量利用率的是（）在农田中种植固氮作物，减少化肥使用利用秸秆生产沼气，再将沼渣用于施肥稻田养鱼，实现稻、鱼共生D.合理确定草场的载畜量，避免过度放牧答案：A解析：A选项的目的是减少化肥对环境的污染，增加土壤肥力，与能量利用率无关；B（秸秆能量多级利用）、C（稻和鱼分别利用不同能量，提高总利用率）、D（维持生产者数量，保证能量正常流动）均能提高能量利用率，故A错误。█知识点三生态系统的物质循环重点归纳重点内容特别提醒生态系统物质循环的概念与核心特征1.生态系统的物质循环（又称生物地球化学循环），是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，在生物群落与无机环境之间不断循环往复的过程。核心特征有两点：一是“全球性”（物质循环的范围是整个生物圈，而非单个生态系统），二是“循环性”（元素在生物群落和无机环境间循环流动，不会消失）。2.物质循环的载体是各种化合物（如CO₂、有机物、无机盐等），动力来自能量流动（能量驱动物质的迁移和转化）；3.与能量流动不同，物质可以循环利用，而能量是单向流动、逐级递减的。误区1：将物质循环的对象误认为是“有机物”或“无机物”；正解1：物质循环的对象是“基本元素”（如C、N），而非具体的化合物，化合物只是元素的存在形式。误区2：认为单个生态系统内可完成物质循环；正解2：物质循环具有全球性，需在整个生物圈范围内才能完成（如碳循环涉及大气、海洋、陆地等多个圈层）。碳循环——生态系统物质循环的核心实例1.两大库（碳的储存场所）：①无机环境库（主要以CO₂形式存在于大气中，还有少量以碳酸盐形式存在于岩石、土壤、海洋中）；②生物群落库（以有机物形式存在于生产者、消费者、分解者体内）。2.三大关键环节（碳的转化与流动路径）：①碳进入生物群落：生产者通过光合作用将无机环境中的CO₂固定为有机物中的碳，这是碳进入生物群落的主要途径；少数化能合成细菌可通过化能合成作用固定碳（次要途径）。②碳在生物群落内传递：通过食物链/食物网，以有机物的形式从生产者传递到消费者，再传递到分解者。③碳返回无机环境：有三条主要路径——a.生物的呼吸作用（生产者、消费者、分解者均通过呼吸作用将有机物中的碳转化为CO₂释放到大气中）；b.分解者的分解作用（分解者分解动植物遗体、排泄物等，将有机物碳转化为CO₂）；c.化石燃料的燃烧（如煤、石油、天然气燃烧，释放大量CO₂，这是人类活动对碳循环的主要影响途径）。误区3：混淆碳在不同圈层的存在形式和传递形式；正解3：碳在生物群落与无机环境间主要以“CO₂”形式流动，在生物群落内部（生产者→消费者→分解者）以“有机物”形式传递。误区4：认为分解者的分解作用与呼吸作用是两个独立的碳返回途径；正解4：分解者的分解作用本质上是通过呼吸作用完成的，分解过程中释放CO₂的核心机制是呼吸作用。误区5：忽视化能合成作用在碳循环中的作用；正解5：虽然光合作用是碳进入生物群落的主要途径，但化能合成作用也是重要补充（如硝化细菌、硫细菌等）氮循环的核心过程与关键环节1.固氮作用：将大气中的氮气（N₂）转化为生物可利用的含氮化合物（如NH₃、NO₃⁻），分为三类——①生物固氮（最主要，如根瘤菌与豆科植物共生固氮、蓝细菌自由固氮）；②工业固氮（人类活动，如合成氨）；③高能固氮（如闪电、火山爆发将N₂转化为NO₃⁻）。2.氨化作用：分解者将动植物遗体、排泄物中的含氮有机物（如蛋白质）分解为氨（NH₃）或铵盐（NH₄⁺）的过程。3.硝化作用：硝化细菌将氨（NH₃）或铵盐（NH₄⁺）逐步氧化为硝酸盐（NO₃⁻）的过程，硝酸盐是植物吸收氮的主要形式。4.反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，将硝酸盐（NO₃⁻）还原为氮气（N₂）释放到大气中，完成氮的循环。关键补充：植物吸收氮的主要形式是硝酸盐（NO₃⁻）和铵盐（NH₄⁺），吸收后转化为自身的蛋白质、核酸等有机物；氮在生物群落内的传递形式与碳类似，以有机物形式通过食物链/食物网传递。误区6：认为植物可直接利用大气中的氮气；正解6：植物不能直接吸收N₂，必须通过固氮作用将N₂转化为含氮化合物（如NH₄⁺、NO₃⁻）才能吸收利用。误区7：混淆硝化作用和反硝化作用的方向；正解7：硝化作用是“NH₃/NH₄⁺→NO₃⁻”（氧化过程，需硝化细菌），反硝化作用是“NO₃⁻→N₂”（还原过程，需反硝化细菌），二者方向相反，共同维持氮循环平衡。误区8：忽视微生物在氮循环中的核心作用；正解8：固氮、氨化、硝化、反硝化四个关键环节均依赖微生物的代谢活动，微生物是氮循环的“核心驱动者”。物质循环与能量流动的关系1.核心联系：①能量流动为物质循环提供动力（能量驱动物质的吸收、转化、传递和释放，如生产者通过光合作用固定能量的同时，完成碳的吸收和转化）；②物质循环为能量流动提供载体（能量不能脱离物质独立存在，必须依附于有机物等物质载体进行传递，如能量通过食物链中有机物的传递而流动）。2.核心区别：①流动方向：能量流动是单向的、不可逆的；物质循环是循环往复的、可重复利用的。②最终去向：能量最终通过呼吸作用以热能形式散失，无法再利用；物质不会消失，始终在生物群落与无机环境间循环。误区9：混淆物质循环与能量流动的“动力”和“载体”关系；正解9：能量流动是“动力”（驱动物质循环），物质是能量流动的“载体”（能量依附物质传递），二者不可颠倒。误区10：认为物质循环和能量流动可以独立进行；正解10：二者是不可分割的统一整体，没有能量驱动，物质无法循环；没有物质载体，能量无法流动。误区11：将“物质循环”等同于“能量循环”；正解11：这是最核心的区别——物质可循环，能量不可循环，只能单向流动、逐级递减。关键技巧：二者的统一体现在“生态系统的稳定性”中：只有物质循环和能量流动正常进行，生态系统才能维持结构和功能的稳定；若其中一个功能受阻，另一个也会受到影响（如物质循环中断，能量流动将因缺乏载体而无法持续）。物质循环的实践应用基于物质循环的原理，实践应用主要聚焦于“维持物质循环平衡、减少环境污染、提高资源利用率”，核心思路是“实现物质的循环利用，减少物质的浪费和流失”，具体实例：1.生态农业中的物质循环利用：如“秸秆→沼气池→沼渣还田”“稻田养鱼→鱼粪肥田”，实现秸秆、粪便等有机物中的物质（C、N、P等）循环利用，减少化肥使用，降低环境污染。2.减少温室效应：控制化石燃料燃烧，减少CO₂排放；增加植被覆盖（如植树造林），提高光合作用吸收CO₂的能力，维持碳循环平衡。3.合理施肥与氮循环平衡：合理使用氮肥，避免过量施肥导致氮元素流失（如农田中过量氮肥随雨水流入河流，引发水体富营养化，导致藻类爆发）；利用生物固氮（如种植豆科植物）替代部分化肥，维持氮循环平衡。误区12：认为“秸秆还田”是利用能量循环原理；正解12：秸秆还田的核心是利用物质循环原理（秸秆中的C、N、P等元素通过分解者分解返回土壤，重新被植物利用），能量无法循环，秸秆中的能量最终会通过分解者呼吸作用散失。误区13：过量使用氮肥的危害仅在于“浪费资源”；正解13：过量使用氮肥会导致氮元素流失，引发水体富营养化（藻类爆发）、土壤酸化等环境问题，本质是破坏了氮循环平衡。效果检测1.下列关于生态系统物质循环的叙述，错误的是（）A.物质循环的对象是组成生物体的基本元素B.物质循环的范围是整个生物圈C.物质循环过程中，物质会不断减少或消失D.能量流动为物质循环提供动力答案：C解析：物质循环的核心是“循环往复”，物质不会减少或消失，只是在生物群落和无机环境间转换形式；A、B、D均为物质循环的正确特征，故C错误。2.下列关于碳循环的叙述，正确的是（）A.碳进入生物群落的唯一途径是光合作用B.碳在生物群落内以CO₂的形式传递C.分解者的分解作用是碳返回无机环境的重要途径D.人类活动对碳循环没有影响答案：C解析：A错误，碳进入生物群落的途径还有化能合成作用；B错误，碳在生物群落内以有机物形式传递，在生物群落与无机环境间以CO₂形式传递；D错误，人类燃烧化石燃料会显著影响碳循环；C正确，分解者可将有机物碳转化为CO₂返回无机环境，故C正确。3.下列关于生态系统物质循环与能量流动关系的叙述，正确的是（）A.物质循环和能量流动是相互独立的过程B.物质循环为能量流动提供动力C.能量流动是循环的，物质流动是单向的D.能量流动依赖物质作为载体答案：D解析：A错误，二者相互依存、不可分割；B错误，能量流动为物质循环提供动力；C错误，能量流动是单向的，物质循环是循环的；D正确，能量必须依附于物质载体（如有机物）才能传递，故D正确。█知识点四生态系统的信息传递重点归纳重点内容特别提醒生态系统信息传递的概念与核心意义1.生态系统的信息传递，是指生态系统中的生物与生物、生物与无机环境之间，通过一定的信息载体（如光、声、化学物质等）传递信息，并产生相应生理或行为反应的过程。2.核心意义在于“维持生态系统的稳定”和“保证生命活动的正常进行、种群的繁衍”，是生态系统三大基本功能（能量流动、物质循环、信息传递）之一，三者相互依存、缺一不可。误区1：将信息传递的范围局限于“生物与生物之间”；正解1：信息传递还包括生物与无机环境之间（如植物感知光照强度、温度变化等无机环境信息，调整生长发育）。误区2：认为信息传递与能量流动、物质循环相互独立；正解2：三者是生态系统不可分割的三大功能，信息传递可调节能量流动和物质循环的效率（如通过信息传递调控种群数量，间接影响能量流动强度）关键技巧：信息传递的本质是“信息的交流与反馈”，不同于能量流动（单向传递、逐级递减）和物质循环（循环往复），其传递方向通常是双向的（如植物释放化学信号吸引昆虫传粉，昆虫也通过行为信号回应植物）。生态系统信息的种类与判断方法1.物理信息：以物理形式（光、声、温度、湿度、磁力、电等）作为载体的信息，来源可是无机环境或生物。典型实例：植物的向光性（光信息）、鸟类的鸣叫（声信息）、蛇感知猎物的热量（温度信息）、蜜蜂跳舞的动作（动作属于物理信息的一种，通过肢体运动传递）。2.化学信息：以化学物质（如生物碱、有机酸、性外激素、信息素等）作为载体的信息，主要来源于生物的代谢活动。典型实例：昆虫释放性外激素吸引异性、植物释放化学物质抑制周围其他植物生长（化感作用）、动物通过尿液中的化学物质标记领地。3.行为信息：以生物的特殊行为（动作、姿态等）作为载体的信息，仅来源于生物，通过行为传递交流信息。典型实例：蜜蜂的“8”字舞（传递蜜源位置信息）、孔雀开屏（求偶行为信息）、鸟类的筑巢行为（传递繁殖信息）。误区3：混淆“行为信息”和“物理信息”；正解3：核心区别在于“载体是否为生物的主动行为”——主动的动作、姿态属于行为信息（如蜜蜂跳舞），被动产生的物理信号（如发光、鸣叫）属于物理信息。误区4：认为化学信息仅存在于动物之间；正解4：植物之间也存在化学信息传递（如化感作用），微生物之间也会通过化学物质传递信息。误区5：将“信息的来源”与“信息的类型”混淆；正解5：物理信息的来源可是无机环境（如光照）或生物（如鸣叫），而化学信息、行为信息的来源仅为生物。关键技巧：判断信息类型的核心技巧：看信息的“载体形式”——物理形式（光、声、温等）→物理信息；化学物质→化学信息；行为动作→行为信息。注意：行为信息的本质是“通过行为传递信息”，其载体是行为本身，而非行为产生的物理信号（如蜜蜂跳舞的动作是行为信息，而跳舞时产生的声音是物理信息）。信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中具有三大核心作用，覆盖个体、种群、生态系统三个层次，具体如下：1.保证生物生命活动的正常进行：生物通过获取信息调节自身生理活动，确保生存。实例：植物通过感知光照时长（光信息）调节开花时间，动物通过感知温度变化（温度信息）调整冬眠节律。2.维持生物种群的繁衍：通过信息传递实现求偶、交配、育幼等繁殖相关的行为，保证种群的延续。实例：昆虫释放性外激素（化学信息）吸引异性交配，鸟类通过筑巢、鸣叫（物理信息+行为信息）传递繁殖信号。3.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定：通过信息传递，生物之间可感知彼此的存在，调整种间关系（捕食、竞争、共生等），避免种群数量失衡。实例：被捕食者通过释放化学信号告知同伴危险（调节捕食关系），植物通过化学信息抑制竞争者生长（调节竞争关系）。误区6：混淆“调节种间关系”和“维持种群繁衍”的作用；正解6：核心看信息传递的对象——传递给“同种生物”（如求偶、通知同伴），多为维持种群繁衍或种内关系；传递给“不同种生物”（如捕食者与被捕食者、竞争者之间），多为调节种间关系。误区7：认为信息传递仅对生物有利；正解7：信息传递是中性的，可被生物利用，也可能被天敌利用（如天敌通过被捕食者的信息找到猎物），最终目的是维持生态系统的动态平衡。关键技巧：三大作用的逻辑关系：个体生命活动正常进行是种群繁衍的基础，种群数量稳定和种间关系平衡是生态系统稳定的保障，信息传递通过层层调控，实现生态系统的稳态。信息传递在农业生产中的实践应用基于信息传递的原理，农业生产中主要从“提高农产品产量”和“控制有害生物”两个核心目标出发，进行实践应用，具体措施和原理如下：1.提高农产品产量——利用信息传递促进植物生长和动物繁殖：①利用物理信息：如控制光照时长（光信息）调控温室蔬菜的开花结果时间，提高产量；利用音响设备播放鸟类求偶鸣叫（声信息），促进家禽繁殖。②利用化学信息：如在果园中释放蜜蜂的信息素，吸引蜜蜂传粉，提高果树坐果率；合理使用植物生长调节剂（化学信息类似物），调节作物生长发育。2.控制有害生物——利用信息传递诱捕或干扰有害生物，减少农药使用：①利用化学信息：如制作性外激素诱捕器，诱杀有害昆虫的雄虫，破坏其性别比例，降低种群数量；释放害虫的天敌信息素，吸引天敌捕食害虫（生物防治）。②利用物理信息：如利用黑光灯（光信息）诱杀趋光性害虫；利用超声波（声信息）干扰害虫的繁殖或取食行为。误区8：认为“利用性外激素诱杀害虫”是直接杀死害虫；正解8：其核心原理是“干扰害虫的繁殖信息传递”，破坏性别比例，导致种群出生率下降，间接控制种群数量，而非直接杀死大量害虫。误区9：将“信息传递应用”与“能量流动应用”混淆；正解9：合理密植是利用能量流动原理（提高光能利用率），而控制光照时长调控开花是利用信息传递原理（光信息），二者本质不同。误区10：认为信息传递的应用仅局限于害虫防治；正解10：还可用于促进作物生长、提高繁殖效率等多个农业环节。关键技巧：实践应用的核心逻辑：“利用或干扰信息传递，调控生物的生理活动或行为”，最终实现农业生产的高产、优质、生态（减少农药污染）。注意区分“利用信息传递”和“干扰信息传递”：促进生长繁殖是“利用”，诱杀害虫、干扰繁殖是“干扰”。效果检测下列关于生态系统信息传递的叙述，错误的是（）信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间B.信息传递是生态系统的基本功能之一C.信息传递的方向都是单向的D.信息传递能维持生态系统的稳定答案：C解析：生态系统信息传递的方向通常是双向的，而非单向的（如捕食者与被捕食者之间的信息交流是双向的）；A、B、D均为信息传递的正确属性，故C错误。下列信息传递实例中，属于化学信息的是（）萤火虫通过发光吸引异性B.雄鸟通过鸣叫吸引雌鸟C.狗通过尿液标记领地D.工蜂通过跳舞告知蜜源位置答案：C解析：A（发光→光信息，物理信息）、B（鸣叫→声信息，物理信息）、D（跳舞→行为信息）；C（尿液中的化学物质→化学信息），故C正确。3.下列实例中，体现信息传递能调节生物种间关系的是（）A.莴苣种子在适宜光照下才能萌发B.雄蛾通过性外激素吸引雌蛾交配C.草原上的狼通过尿液标记领地D.蚜虫被天敌攻击时释放化学信号，通知同伴躲避答案：D解析：A（光照调节种子萌发，体现保证生命活动正常进行）、B（性外激素促进交配，体现维持种群繁衍）、C（尿液标记领地，体现维持种群繁衍和种内关系）；D（蚜虫释放信号通知同伴躲避天敌，调节蚜虫与天敌的捕食关系，体现调节种间关系），故D正确。█知识点五生态系统的稳定性重点归纳重点内容特别提醒生态系统稳定性的核心基础——自我调节与负反馈调节1.生态平衡：并非绝对静止的状态，而是生态系统的结构（各组分比例稳定）和功能（生产-消费-分解过程正常）处于动态平衡，同时伴随收支平衡（如生产者制造的有机物量相对稳定）。2.负反馈调节：核心是“结果抑制初始变化”——系统工作的效果反过来作为信息，减弱或限制最初引发该效果的变化，从而使系统回归稳定。例如草原上食草动物数量增加时，植物被大量啃食，随后食草动物因食物不足数量下降，植物数量逐渐恢复，维持生态平衡。3.自我调节能力的限度：并非无限，当外界干扰强度超过“阈值”（生态系统自我调节能力的上限）时，稳定性会急剧下降，生态平衡被严重破坏。误区1：认为生态平衡就是绝对稳定，系统内各组分数量、物质循环速率固定不变。正解1：生态平衡是动态平衡，系统内的生物数量、物质循环和能量流动会在一定范围内波动，整体保持相对稳定。重难点误区2：混淆负反馈调节与正反馈调节的作用，认为二者都能维持生态系统稳定。正解2：负反馈调节的核心是“抑制初始变化、维持稳定”，是生态系统自我调节的基础；正反馈调节的核心是“结果强化初始变化”，会使系统远离稳态（如湖泊污染后，鱼类死亡腐烂进一步加重污染），二者作用相反。生态系统稳定性的两种类型——抵抗力稳定性与恢复力稳定性1.核心定义与核心差异：生态系统的稳定性包括两种相互关联但截然不同的能力，核心差异在于“面对干扰的表现”：（1）抵抗力稳定性：核心是“抵抗干扰、保持原状”——指生态系统抵抗外界干扰（如洪涝、病虫害、人类砍伐）并使自身结构和功能保持稳定的能力。例如热带雨林能抵抗轻度火灾和病虫害，维持森林的基本结构和功能。（2）恢复力稳定性：核心是“遭受破坏、恢复原状”——指生态系统在被外界干扰破坏后，恢复到原来稳定状态的能力。例如草原被过度放牧破坏后，若停止放牧，通过自身调节逐渐恢复植被覆盖度的能力。2.影响因素：两种稳定性均与生态系统的组分复杂程度（食物网复杂程度）密切相关，但关联规律不同：（1）抵抗力稳定性：组分越多、食物网越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高（如热带雨林＞草原＞极地冻原）。（2）恢复力稳定性：通常与抵抗力稳定性呈“相反关系”（组分简单的生态系统，抵抗力弱但恢复力可能较强，如草原被破坏后恢复速度快于热带雨林）；但需注意“环境条件的影响”——若环境恶劣，简单生态系统的恢复力也会很低（如极地冻原被破坏后，因气候寒冷，恢复时间极长）。二者关系：两种能力同时存在于同一生态系统中，共同作用维持系统的整体稳定。人类利用生态系统时，需兼顾两种稳定性（如农业生态系统需增强抵抗力稳定性以减少病虫害，同时增强恢复力稳定性以应对自然灾害后的恢复）。误区3：认为所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈绝对的相反关系，即“抵抗力强则恢复力一定弱”。正解3：两种稳定性的关系并非绝对，环境条件是关键变量。例如干旱地区的草原，抵抗力弱，且因缺水，恢复力也较弱；热带雨林抵抗力强，若破坏程度较轻，因气候适宜，恢复力也较强。重难点误区4：无法区分某一现象体现的是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性。正解4：判断的核心标准是看干扰后的结果：若干扰后系统未被破坏，保持原状，体现抵抗力稳定性；若系统被破坏后恢复原状，体现恢复力稳定性。效果检测1.下列关于生态系统自我调节能力的叙述，错误的是（）A.生态系统的自我调节能力以负反馈调节为基础B.生态系统的自我调节能力是无限的C.生态系统组分越复杂，自我调节能力越强D.负反馈调节可使生态系统保持相对稳定答案：B解析：生态系统的自我调节能力有一定限度，超过限度则无法维持稳定2.下列关于抵抗力稳定性和恢复力稳定性的叙述，正确的是（）A.生态系统的抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性也越强B.极地冻原组分简单，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高C.热带雨林抵抗力稳定性高，恢复力稳定性可能也较高D.草原被过度放牧破坏后恢复植被，体现的是抵抗力稳定性答案：C解析：A项，二者通常相反，并非越强越强；B项，极地冻原恢复力稳定性低；D项，草原被破坏后恢复体现恢复力稳定性█1.营养结构分析技巧【解题方法】​①食物链梳理：从生产者出发，沿捕食关系追踪至最高级消费者，明确“生产者=第一营养级，消费者级别=营养级级别-1”，排除分解者和非捕食关系；②食物网复杂程度判断：通过食物链数量、营养级重叠度评估，复杂食物网对应高抵抗力稳定性，简单食物网对应高恢复力稳定性；③种间关系定位：同一营养级生物间为竞争关系，相邻营养级间为捕食关系，两者共同影响营养结构稳定性。【典例分析1】下图为某人工湿地生态系统的食物网简图（生产者：芦苇、藻类；消费者：浮游动物、小鱼、小龙虾、水鸟），请回答：(1)该食物网中共有____条食物链，水鸟所处的最高营养级是____级。(2)若小龙虾数量大量减少，短期内水鸟的数量会如何变化？(3)该生态系统中，芦苇与藻类的种间关系是____，它们作为生产者，在能量流动中的作用是____。答案:（1）6；第五(2)短期内减少（3）竞争；将太阳能转化为化学能，固定在有机物中，为后续营养级提供能量输入。解析：(1)6；第五从两种生产者出发梳理食物链：①芦苇→浮游动物→小鱼→水鸟；②芦苇→浮游动物→小鱼→小龙虾→水鸟；③芦苇→浮游动物→小龙虾→水鸟；④藻类→浮游动物→小鱼→水鸟；⑤藻类→浮游动物→小鱼→小龙虾→水鸟；⑥藻类→浮游动物→小龙虾→水鸟，共6条。水鸟在含小龙虾的最长食物链（生产者→浮游动物→小鱼→小龙虾→水鸟）中为第五营养级。(2)从营养结构看，小龙虾是水鸟的直接食物来源，且是食物链“浮游动物→小龙虾→水鸟”的关键环节；从能量流动看，小龙虾减少会导致水鸟获取能量的路径减少（失去“浮游动物→小龙虾→水鸟”路径），同时小龙虾捕食小鱼，其减少会使小鱼数量短期内增加，小鱼与浮游动物为捕食关系，会导致浮游动物数量减少，进一步减少水鸟的间接食物来源，综上水鸟短期内因能量供给不足数量减少。(3)芦苇与藻类均为生产者，争夺阳光、水分和无机盐，为竞争关系；生产者是能量流动的起点，通过光合作用完成能量的初始固定。2.能量流动与营养结构的关联计算【解题方法】​①核心原则：营养级差=传递次数，传递效率10%-20%为相邻营养级固定比例；②极值计算：“至少消耗生产者能量”选最短食物链+20%传递效率（逆推用除法），“最多消耗生产者能量”选最长食物链+10%传递效率（逆推用除法）；“最多获得能量”选最短食物链+20%传递效率（顺推用乘法），“最少获得能量”选最长食物链+10%传递效率（顺推用乘法）；③多营养级重叠计算：明确生物不同食物来源的能量占比，分段计算后汇总（例：杂食性鸟50%能量来自植物，50%来自昆虫，需分别计算两条路径的能量传递）。【典例分析2】某森林生态系统的食物网如下图所示（生产者：乔木、灌木、草本；消费者：兔、鼠、蛇、鹰、狐），请回答下列问题：(1)该食物网中，狐与鹰的种间关系是____；若要构成完整的生态系统，还需补充的成分是____。(2)若草本植物固定的能量为1×10⁶kJ，兔从草本植物中获得的能量最多为____kJ；若蛇的同化量为1×10³kJ，从理论上分析，至少需要消耗乔木、灌木和草本固定的总能量为____kJ。(3)若该森林发生火灾，一段时间后重新长出杂草、灌木，随后出现乔木，该过程属于____演替。火灾后生态系统的恢复力稳定性会____（填“增强”“减弱”或“不变”），请结合营养结构分析原因。【答案与解析】竞争；分解者和非生物的物质和能量2×10⁵；2.5×10⁴次生；增强解析：(1)狐与鹰均以兔、鼠为食，二者为竞争关系；生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，食物网仅含生产者和消费者，故需补充分解者和非生物的物质和能量（易错点1）。（2）解析：①兔获得最多能量需遵循“最短食物链+最高传递效率（20%）”，兔直接以草本植物为食（最短食物链），故最多获得能量=1×10⁶×20%=2×10⁵kJ；②蛇获得能量至少需消耗生产者能量，遵循“最短食物链+最高传递效率（20%）”，蛇的最短食物链为“生产者→鼠→蛇”（营养级差2），故至少消耗生产者能量=1×10³÷20%÷20%=2.5×10⁴kJ。(3)火灾后生态系统的营养结构简化（食物链数量减少，营养级重叠度降低），恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，简单的营养结构更易在破坏后恢复原状（易错点3）。物质循环与营养结构的关联分析【解题方法】​①核心路径：锁定“生产者→消费者→分解者→无机环境”的物质流动链，营养结构完整是物质循环顺畅的前提；②干扰分析：某营养级生物减少→对应物质流动路径受阻→后续营养级物质供给不足→营养结构失衡（如生产者减少→植食性动物缺食→肉食性动物数量下降）；③全球性解读：物质循环的全球性依赖食物网的跨地域、跨物种传递，单一生态系统的营养结构破坏可能影响全球循环（如森林砍伐影响碳循环）。【典例分析3】某草原生态系统的简化食物网为“草本植物→蝗虫→食虫鸟→鹰”，同时土壤中存在大量细菌和真菌。下列关于该生态系统物质循环与营养结构关联的叙述，正确的是（）A.物质循环仅依赖分解者的分解作用，与食物链中的消费者无关B.食虫鸟作为第三营养级，其种群数量变化不会影响氮元素的循环速率C.草本植物通过光合作用固定碳元素，是碳循环与营养结构连接的关键环节D.鹰的生物量最高，是物质循环中有机物积累的核心主体答案：C详解：选项A错误：物质循环是生产者、消费者、分解者协同作用的结果。消费者通过摄食将低营养级的有机物转化为自身物质，再通过排泄或遗体残骸为分解者提供原料，加速物质循环，并非与消费者无关。选项B错误：食虫鸟作为第三营养级，其种群数量变化会影响蝗虫的数量，进而影响草本植物的生长。草本植物是氮元素的主要吸收和固定者，其生长状况直接改变氮元素的吸收、传递效率，最终影响氮循环速率。选项C正确：草本植物作为生产者，是营养结构的第一营养级。它通过光合作用将无机环境中的二氧化碳（碳元素）转化为有机物，为食物链后续营养级提供物质来源，是碳循环与营养结构连接的关键纽带。选项D错误：生态系统中生物量随营养级升高而递减，草本植物作为第一营养级，生物量最高，是物质循环中有机物积累的核心主体。鹰作为顶级消费者，生物量最低。信息传递与营养结构的调控分析【解题方法】​信息类型匹配：捕食者与被捕食者间多为物理信息（如体色、声音）或化学信息（如信息素），调节种群数量；②功能关联：信息传递通过维持种间关系平衡，稳定营养结构，进而保障能量流动和物质循环有序进行（如蜜蜂舞蹈传递蜜源信息，保障植物传粉和自身生存，维系食物链完整性）。【典例分析4】蜜蜂通过“舞蹈”动作向同伴传递蜜源的位置、距离等信息，这种信息属于______信息。该信息传递保障了蜜蜂群体的取食效率，同时促进了植物的传粉过程，使植物能够顺利繁殖，进而维系了“植物→蜜蜂→蜂鸟”这一食物链的完整性。这一实例体现了信息传递通过维持______平衡，稳定______，最终保障生态系统物质循环和能量流动有序进行的功能关联；若蜜蜂种群数量大幅减少，该食物链会因______环节受损而断裂，营养结构失衡。答案物理；种间关系；营养结构；中间消费者（或蜜蜂所处）解析1.第一空：蜜蜂的“舞蹈”动作属于行为层面的信号，属于物理信息（注：动物的行为动作传递的信息归为物理信息范畴），贴合考点中信息类型匹配的要求。2.第二、三空：考点明确“信息传递通过维持种间关系平衡，稳定营养结构，进而保障能量流动和物质循环有序进行”，蜜蜂与植物、蜜蜂与蜂鸟均为种间关系，信息传递维持这种关系平衡，从而稳定营养结构（食物链/食物网），故两空依次填“种间关系”“营养结构”。3.第四空：“植物→蜜蜂→蜂鸟”食物链中，蜜蜂是中间消费者环节，其数量大幅减少会导致该环节受损，食物链断裂，体现了信息传递受损对营养结构的影响，呼应考点中信息传递与营养结构调控的关联。【易错点规避】1.混淆“营养结构成分”与“生态系统成分”：营养结构仅含生产者和消费者，分解者、非生物的物质和能量不属于营养结构，不可纳入食物链/食物网分析。2.误将“能量传递效率”等同于“能量利用率”：传递效率是相邻营养级间的固定比例（10%-20%，不可改变）；利用率是人类或生物对能量的利用程度（可通过优化营养结构提升，如缩短食物链减少能量损耗、构建生态农业实现能量多级利用）。3.错判“稳定性类型与营养结构的关系”：抵抗力稳定性是“抵抗干扰、保持原状”的能力，依赖复杂食物网；恢复力稳定性是“破坏后恢复原状”的能力，依赖简单食物网，两者一般呈负相关（极端情况如北极苔原生态系统，两者均低）。4.病毒相关易错点：病毒无细胞结构，需寄生在活细胞内繁殖，不属于营养结构成分，仅通过影响宿主种群数量间接干扰生态功能，不可将其纳入食物链。5.同化量与摄入量混淆：粪便中的能量不属于当前营养级同化量，应归为上一营养级流向分解者的能量（如兔粪便能量=草的同化量部分）。期末基础通关练（测试时间：10分钟）一、单选题1．麻雀遇天敌时，其飞逃行为依赖信息传递。天敌叫声属于（）A．行为信息 B．物理信息 C．化学信息 D．生态信息【答案】B【来源】2026届浙江省ZDB联盟高三11月诊断考试生物试题【详解】A、行为信息指通过特定行为传递的信息，如动物的动作或活动状态。天敌的叫声属于声音，而非行为，A错误；B、物理信息包括声、光、温度等物理形式。天敌的叫声通过声音传递，属于物理信息，B正确；C、化学信息需通过化学物质（如信息素）传递，题干未涉及化学物质，C错误；D、“生态信息”并非教材中的标准分类，信息类型应为物理、化学、行为三类，D错误。故选B。2．(25-26高三上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·)“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的CO2排放总量和通过一定途径吸收的CO2总量相等，实现CO2的“零排放”。下列各项措施中，不利于“碳中和”的是（

）A．农田施用有机肥 B．秸秆燃烧还田 C．退耕还林 D．大力发展太阳能、风能【答案】B【来源】浙江省七彩阳光新高考研究联盟2025-2026学年高三上学期返校联考生物试题【分析】生态系统的物质循环概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程。【详解】A、农田施用有机肥，有机肥经分解者分解会释放CO₂，但该过程属于碳循环的正常环节，且有机肥能改善土壤肥力，促进植物生长，间接增强光合作用固碳，总体对碳中和影响较小，A不符合题意；B、秸秆燃烧还田会直接将秸秆中的有机物快速氧化为CO₂，显著增加大气中CO₂浓度，而自然分解或堆肥还田可缓慢释放CO₂并提升土壤碳储量，因此燃烧秸秆不利于碳中和，B符合题意；C、退耕还林通过扩大植被面积增强光合作用，提高生态系统固碳能力，有利于碳中和，C不符合题意；D、发展太阳能、风能等清洁能源可减少化石燃料使用，从而降低CO₂排放，有利于碳中和，D不符合题意。故选B。3．(24-25高二上·山西太原·期末)生态金字塔是反映各营养级间生物个体数、生物量和能量比例关系的模型。下列有关叙述正确的是（）A．能量金字塔层次越高，属于这个营养级的能量越多B．生物量金字塔中，肉食性动物的总干重大于植食性动物的C．倒置数量金字塔的出现与生物个体的体型有关D．生态金字塔直观反映了生态系统各种群间的能量关系【答案】C【来源】山西省太原市2024-2025学年高二上学期期末生物试卷【详解】A、能量金字塔遵循逐级递减的规律，层次越高，能量越少，A错误；B、生物量金字塔通常呈正金字塔形，肉食性动物的总干重应小于植食性动物，B错误；C、倒置数量金字塔常因生产者个体大但数量少（如一棵树与大量昆虫），与个体体型有关，C正确；D、生态金字塔包含能量、生物量、数量三种类型，仅能量金字塔直接反映能量关系，D错误。故选C。4．(25-26高二上·贵州贵阳第一中学·月考)如图所示生态系统组成成分之间的关系，下列相关叙述正确的是（）A．甲仅表示能进行光合作用的生产者B．“甲→乙”构成该生态系统的营养结构C．丙作用的实质是将有机物分解为无机物D．丁的新陈代谢类型属于异养需氧型【答案】B【来源】贵州省贵阳市第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考生物试题【详解】A、甲可以表示进行光合作用和化能合成作用的生产者，A错误；B、乙代表捕食者，“甲→乙”表示食物链，是生态系统的营养结构，B正确；C、丙是非生物的物质和能量，C错误；D、丁是分解者，新陈代谢类型不仅有异养需氧型，有的分解者还可以是异养厌氧型，D错误。故选B。5．(25-26高二上·湖南长沙开福区湖南长沙第一中学·月考)石炭纪的植物细胞壁中含有木质素，而当时的分解者还没有进化出分解木质素的能力。使得植物遗体在沼泽等缺氧环境中逐步堆积形成泥炭，后续在高温高压下转化为煤。下列说法错误的是（）A．煤中含有的能量属于植物同化的能量中未利用部分的能量B．若分解者始终无法分解木质素，将使碳循环受阻C．碳循环中二氧化碳可通过光合作用和化能合成作用进入生物群落D．碳足迹是指煤炭、石油等化石燃料的燃烧排放的二氧化碳量【答案】D【来源】湖南省长沙市开福区湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考生物试题【详解】A、植物同化量包括呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者和未利用部分。煤是植物遗体经地质作用形成的化石燃料，其能量来源于植物未被分解者利用的残体，A正确；B、木质素无法被分解会导致植物遗体中的碳无法通过分解作用返回大气，打破碳在生物群落与无机环境间的循环平衡，使碳循环受阻，B正确；C、生物群落固定CO₂的途径包括光合作用（光能自养生物）和化能合成作用（如硝化细菌利用化学能合成有机物），C正确；D、碳足迹指人类活动直接或间接排放的温室气体总量（以CO₂当量计），化石燃料燃烧仅是排放源之一，并非特指煤炭、石油的燃烧排放量，D错误。故选D。期末重难突破练（测试时间：10分钟）1．(25-26高二上·广西名校协作体·月考)如图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。“碳中和”指生物群落吸收CO2量与释放的CO2量相等。以下说法正确的是（）A．碳循环指CO2在非生物环境与生物群落之间循环的过程B．能量沿着食物链A→D→E→B单向流动，逐级递减C．铅等重金属也通过C→A途径进入生物群落D．A吸收CO2量等于A、B、D、E释放的CO2量，则达成“碳中和”【答案】D【来源】广西壮族自治区名校协作体2025-2026学年高二上学期12月月考生物试题【详解】A、碳循环是碳元素（以CO2、有机物等形式）在非生物环境与生物群落之间循环的过程，A错误；B、B是分解者，不参与食物链的组成，所以能量沿着食物链A→D→E单向流动，逐级递减，B错误；C、铅等重金属通过食物链的富集作用进入生物群落，并非通过C→A途径（C是大气中的二氧化碳库，A是生产者，此途径是二氧化碳的固定过程，不能使重金属进入生物群落），C错误；D、因为A是生产者，A吸收CO2量等于A、B、D、E释放的CO2量，这意味着生物群落吸收CO2量与释放的CO2量相等，达成了“碳中和”，D正确。故选D。2．(25-26高三上·湖南长沙开福区长沙一中广雅中学·期中)如图所示某生态系统的食物网，下列有关叙述中不正确的是（）A．该食物网由8条食物链组成B．蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争C．该图未体现的生态系统中的成分是非生物的物质和能量D．食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道【答案】C【来源】湖南省长沙市开福区长沙市一中广雅中学2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题【详解】A、据图分析可知，图示食物网中共有8条食物链，A正确；B、该食物网中蛇以鼠为食，是捕食关系；食虫鸟与蛙都以食虫昆虫为食，是竞争关系，B正确；C、该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者、非生物的物质和能量，C错误；D、生态系统中能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的，D正确。故选C。3．(25-26高三上·甘肃天祝藏族自治县第一中学·)鼠兔和鼢鼠是高寒草甸中的两种穴居动物，因其生境十分接近，在其分布的区域常见到两者栖息地重叠的现象。鼠兔主要取食蔷薇科、毛茛科和龙胆科植物，而鼢鼠则偏向于采食植物的块根。下列叙述错误的是（）A．鼠兔和鼢鼠采食的主要植物种类和部位不同，但都属于消费者B．研究鼠兔和鼢鼠的生态位，除了题中所指，还应研究天敌C．若两种生物的活动时间重叠度小，则利于两种生物的共存D．鼠兔和鼢鼠生境条件接近有利于对环境资源的充分利用【答案】D【来源】甘肃省天祝藏族自治县第一中学2025-2026学年高三上学期摸底考试生物试卷二【详解】A、鼠兔和鼢鼠采食的主要植物种类和部位不同，但都属于消费者，A正确；B、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，题干中涉及到栖息地、食物、两种生物的关系，因此还需要研究天敌，B正确；C、若两种生物的活动时间重叠度小，可减少两种生物的种间竞争，利于两种生物的共存，C正确；D、鼠兔和鼢鼠生境条件接近不利于对环境资源的充分利用，D错误。故选D。4．(25-26高二上·湖南长沙南雅、雅礼实验中学等五校联考·)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。以下叙述错误的是（）A．植物中的能量能通过4条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为第三和第四营养级B．该生态系统的结构除了图示成分，还应包括分解者和非生物的物质和能量才完整C．兔与人的种间关系是竞争和捕食，鼠疫杆菌与人的种间关系是寄生D．通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响小于鼬对鼠种群数量的影响【答案】B【来源】湖南省长沙市南雅、雅礼实验中学等五校联考2025-2026学年高二上学期12月限时训练生物试题【详解】A、植物中的能量能通过4条食物链传递给鹰，即植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰，鹰所处的营养级为第三和第四营养级，A正确；B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），而生态系统的组成成分除了图示成分外，还应包括分解者和非生物的物质和能量才完整，B错误；C、兔与人竞争植物，同时人捕食兔，两者的种间关系是竞争和捕食，鼠疫杆菌与人的种间关系是寄生，C正确；D、通常情况下，寄生生物对宿主的影响小于宿主的天敌对宿主的影响。跳蚤寄生在鼠身上，鼬是鼠的天敌，所以寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响小于鼬对鼠种群数量的影响，D正确。故选B。5．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)生态系统的退化、恢复与重建的机理逻辑框架如图所示。通过该框架图不能得出的结论是（）A．人类活动会使所有退化系统得到恢复B．人工投入物质和能量有助于某些生态系统的抵抗力的增强C．某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均相对较弱D．人类的开发利用对生态系统的影响程度不能超过生态系统的自我调节能力【答案】A【来源】福建省泉州市四校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题【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。生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。【详解】A、结合图示可知，图中的不可逆转生态系统即使通过人工重建也不能得到恢复，即人类活动不能使所有退化系统得到恢复，A错误；B、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，这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调，即人工投入物质和能量有助于某些生态系统的抵抗力的增强，B正确；C、某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均相对较弱，如图中的不可逆生态系统，C正确；D、人类的开发利用对生态系统的影响程度不能超过生态系统的自我调节能力，否则会导致生态平衡被打破，D正确。故选A。期末综合拓展练（测试时间：15分钟）1．（2025·甘肃·真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（）A．提高传递效率就能增加营养级的数量B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系【答案】C【来源】2025年高考甘肃卷生物真题试卷【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这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分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。【详解】A、能量传递效率一般是固定的，为10%-20%，不能提高，而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素，而不是传递效率，A错误；B、呼吸作用与能量传递效率有关，同化量中用于生长发育和繁殖的能量会随食物链传递给下一个营养级，当呼吸作用消耗的能量多时，传递给下一个营养级的能量就少，进而使得能量传递效率降低，B错误；C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔，在一些特殊情况下，比如海洋生态系统中，由于浮游植物个体小、寿命短，且不断被浮游动物捕食，可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形，C正确；D、人类可以通过合理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，比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等，D错误。故选C。2．（2025·河北·真题）