2027届高中生物一轮复习讲义第九单元　第47课时　生态系统的物质循环、信息传递及稳定性

第47课时生态系统的物质循环、信息传递及稳定性考点一生态系统的物质循环1．生态系统物质循环的概念2．碳循环(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。(2)过程图解点拨碳循环模型中：双向箭头的两方是生产者和大气中的CO2库，其中指入箭头多的一方是大气中的CO2库。(3)碳的存在形式及循环途径3．生物富集4．能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环范围生态系统各营养级生物圈特点单向流动，逐级递减全球性、循环往复运动形式光能→化学能→热能无机物↔有机物过程沿食物链(网)在生物群落与非生物环境间往复循环联系(1)在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且同时进行，相互依存，不可分割；(2)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；(3)物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力点拨生物圈在物质上能自给自足，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，它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。5．探究土壤微生物的分解作用(1)实验原理土壤中存在的细菌、真菌等微生物是分解者，它们的作用是将环境中的有机物分解为无机物，分解速度与环境中的温度、水等生态因子相关。(2)实验流程实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A烧杯中加入30mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B烧杯中加入30mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物溶液中是否含有分解淀粉的微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2不产生砖红色沉淀结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。(3)实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。(1)生产者的光合作用和微生物的呼吸作用都是碳循环的重要环节(2020·全国Ⅲ，6)(√)(2)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因(√)(3)通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级(2023·湖北，9)(√)分析碳循环的过程和全球变暖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，我国于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(CO2排放量与减少量相等)。这是我国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式：生产者通过光合作用和化能合成作用固定大气中的CO2以获取碳元素；消费者通过食物网(链)取食获取有机物的碳元素，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递；分解者通过分解利用动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物获取碳元素。(2)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，可以自我维持碳平衡。自工业革命以来，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极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等。(3)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，减少碳释放和增加碳存储是实现碳达峰和碳中和的重要举措。(4)氮元素在生物群落与非生物环境间也能循环利用，但是农田需不断施加氮肥的原因是农田中农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。考向一物质循环过程分析1．(2024·安徽，6)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是()A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环答案B解析细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确；人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷肥留在无机环境中，可能会被生物吸收利用，从而改变磷循环速率，B错误；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确。2．为了积极应对全球气候变化，我国宣布于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”(CO2排放量与减少量相等)的战略目标。下列叙述错误的是()A．导致CO2浓度升高的原因有化石燃料的燃烧、水泥的生产等B．群落中的碳元素只能通过分解者的分解作用重返无机环境C．土壤沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧D．增加生物多样性不但能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量答案B解析群落中的碳元素可以通过生产者、消费者的呼吸作用及分解者的分解作用重返无机环境，B错误。考向二生物富集3．(2024·甘肃，13)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg－1)。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如表。下列叙述错误的是()镉浓度/(mg·kg－1)地上生物量/(g·m－2)地下生物量/(g·m－2)植物体镉含量/(mg·kg－1)植物A植物B植物A植物B植物A植物B对照120.7115.123.518.02.52.72101.642.515.27.210.15.55105.235.214.34.112.97.41097.428.312.12.327.411.6A.在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大答案B解析由表可知，与对照组相比，在不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物B与对照组相比生物量下降更多，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，镉会沿着食物链进行富集，若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大，D正确。4．(2025·湖北，11)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如图。下列叙述错误的是()A．蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者B．蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和C．该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递D．15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍答案C解析蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者，以线虫为食时属于消费者，所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者，A正确；由图可知，在20天以后，蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓，说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和，B正确；TBBPA是土壤中常见的污染物，具有生物富集效应，若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA会沿食物链传递，C错误；初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g＝8mg/kg，所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中的8倍，D正确。考点二生态系统的信息传递1．生态系统中信息的种类2．信息传递的过程3．信息传递在生态系统中的作用4．信息传递在农业生产中的应用(1)应用和实例(2)控制动物危害的技术方法比较(1)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶(2023·湖南，4)(√)(2)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息(2021·江苏，9)(×)提示鸣叫声属于物理信息。(3)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系(×)提示两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。(4)提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治(2024·山东，11)(×)提示提高棉花体内某次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治。考向三生态系统的信息传递5．(2024·湖北，7)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是()A．芦鹀的鸣唱声属于物理信息B．求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C．芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D．和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离答案D解析物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧，由此可知，求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确；完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体，芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体，C正确；题目中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种，所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离，D错误。6．(2024·广东，8)松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是()A．该过程中松树释放的信息应是化学信息B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定答案B解析3种生物可构成的食物链为松树→松叶蜂幼虫→寄生蜂，植物信息素吸引寄生蜂产卵于松叶蜂幼虫，寄生蜂孵化后以其为食，两者为捕食关系，但是松叶蜂幼虫攻击松树不是该植物信息素引起的，B错误；寄生蜂可捕食松树的天敌松叶蜂，松树分泌植物信息素为寄生蜂提供食物来源的信息，两者分开也能独立生活，所以为原始合作关系，C正确。归纳提升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。考点三生态平衡与生态系统的稳定性1．生态平衡2．生态系统的稳定性(1)概念：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。生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。(2)原因：生态系统具有自我调节能力。(3)生态系统的自我调节能力①基础：负反馈调节。②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，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。3．生态系统稳定性的类型项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状影响因素生态系统中生物种类越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强生态系统中生物种类越少，食物网越简单，恢复力稳定性越强二者联系①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定，如图所示：注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。归纳提升(1)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(2)生态系统稳定性的3个易混点①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物网复杂程度相似，生产者多的稳定程度高。②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。4．提高生态系统稳定性的措施5．生态缸实验设计要求及分析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的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光要用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定选择的动物不宜过多，个体不宜过大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量点拨(1)观察稳定性，可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸较为简单，自我调节能力较差，抵抗力稳定性较低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。(1)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征(2022·河北，12)(√)(2)珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现(2022·海南，5)(×)提示这种能力是抵抗力稳定性的表现。(3)与自然草地相比，物种比较单一的人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低(2022·辽宁，11)(√)(4)我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高(×)提示沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性也较低。考向四生态平衡与生态系统的稳定性7．(2025·北京，12)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。20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20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解析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；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；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；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。8．兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：取4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表，其中“1”表示有，“0”表示无。经过一段时间的培养后，下列叙述错误的是()生态瓶编号生态系统组成光照水草藻类浮游动物小鱼泥沙甲111101乙011101丙111100丁111111A.丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高B．乙瓶中，浮游动物的种群密度将维持恒定C．丙瓶比甲瓶有较多的有机物D．甲瓶的氧含量比丁瓶的高答案B解析丁瓶有泥沙(提供分解者)、小鱼，丙瓶中无泥沙、小鱼，丁瓶物种比较丰富，抵抗力稳定性强于丙，A正确；乙瓶中无光照，缺少能量来源，故浮游动物的种群密度无法维持恒定，B错误；丙瓶中无泥沙，缺少分解者分解有机物，故丙瓶比甲瓶有较多的有机物，C正确；丁瓶比甲瓶多了消费者小鱼，消耗氧气，故甲瓶的氧含量比丁瓶的高，D正确。一、基础排查1．判断下列有关生态系统物质循环和生物富集的叙述(1)物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和非生物环境之间的循环过程(×)提示物质循环中的“物质”是指元素，而不是化合物。(2)碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的(×)提示碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。(3)减少化石燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效缓解温室效应(√)(4)物质循环与能量流动不可分割，同时进行(√)(5)生活垃圾中的重金属进入农田生态系统，会通过食物链在人的体内富集(√)(6)南极企鹅体内检测到没有在南极使用过的DDT，体现了物质循环具有全球性(√)(7)DDT等进入食物链后在不同营养级生物体内积累，不会参与物质循环(×)提示DDT等进入食物链后在不同营养级生物体内积累，但是也会参与物质循环。2．判断下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述(1)黑光灯诱捕法中黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于物理信息(√)(2)蜜蜂找到蜜源后通过跳圆圈舞向同伴传递信息，这属于行为信息(√)(3)“呦呦鹿鸣，食野之苹”，“呦呦”属于生态系统中的行为信息(×)提示“呦呦”是拟声词，属于生态系统中的物理信息。(4)番茄根部分泌物对某些蔬菜有抑制作用，说明信息传递可以调节种间关系(√)(5)莴苣种子接收特定波长的光才能萌发，说明信息传递有利于种群的繁衍(×)提示莴苣种子接收特定波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息传递。(6)在控制动物危害的防治技术中，利用化学物质进行的防治都属于化学防治(×)提示在控制动物危害的防治技术中，利用化学物质进行的防治可能属于化学防治或生物防治。(7)延长短日照植物黄麻的光照时间，可推迟黄麻开花从而提高麻皮产量，这是物理信息合理利用的结果(√)3．判断下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述(1)生态平衡是生态系统处于相对稳定的状态，包括结构平衡、功能平衡和物质与能量的收支平衡(√)(2)水华现象发生后，会导致水体污染加重，这属于负反馈调节(×)提示水华现象发生后，会导致水体污染加重，这属于正反馈调节。(3)恢复沙化土地的负反馈调节才能重塑其自我调节能力(√)(4)遭受蝗虫采食后，草原植物会增强再生能力以减缓种群数量下降，体现了草原具有恢复力稳定性(×)提示遭受蝗虫采食即草原受到了干扰，草原植物会增强再生能力以减缓种群数量下降，体现了草原具有抵抗力稳定性。(5)沙漠生态系统的抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高(×)提示沙漠环境恶劣，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低。(6)在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高(×)提示在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，导致其他杂草减少，营养结构变得简单，其抵抗力稳定性下降。(7)应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量(×)提示生态缸应放在散射光下，不能放在直射光下，否则会因温度过高而影响生态缸中生物的生存。(8)应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸(×)提示生态缸是密封的，在物质上是自给自足的，不能向其中加入任何物质，包括呼吸作用所需要的氧气。二、要语必背1．(选择性必修2P63)物质循环：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。2．(选择性必修2P64)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。3．(选择性必修2P62)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，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。4．(选择性必修2P69)生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。5．(1)狼能依据兔留下的气味去捕食后者，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，说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)莴苣、茄、烟草的种子必须接收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。6．(选择性必修2P73)生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。7．(选择性必修2P74)负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。8．(选择性必修2P74)生态系统的稳定性：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。9．(选择性必修2P74)生态系统能够维持相对稳定的原因是生态系统具有自我调节能力，自我调节能力的基础是负反馈调节。10．(选择性必修2P75)抵抗力稳定性是指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。11．(选择性必修2P75)恢复力稳定性是指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。12．(选择性必修2P76)维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。课时精练[分值：100分][1～6题，每题4分；7～12题，每题5分。共54分]一、选择题1．(2025·武汉黄陂一中模拟)生物圈中的物质循环主要包括碳循环、氮循环与磷循环等。由于化合物性质不同，氮循环与磷循环的全球性弱于碳循环。下列叙述正确的是()A．物质循环的本质是化合物在生圈中的循环B．生物圈中物质循环通常在生产者、消费者、分解者之间进行C．微生物可将土壤中难利用的磷转化成可利用的离子而促进磷循环D．生物群落中各种生产者固定的能量伴随物质循环而进行循环流动答案C解析物质循环的本质是元素在生物圈中的循环，A错误；物质循环是在生物群落与非生物环境之间进行的，而非局限于生物群落，B错误；土壤中难利用的磷被微生物作用后可转化为可以利用的离子，促进磷循环过程，C正确；能量只会沿着食物链单向流动，不会循环流动，D错误。2．碳汇是指减少大气中二氧化碳的过程，以碳汇为主要目的而营造的人工林，称为碳汇林。我国西北某干旱荒漠中营造了大面积的碳汇林。下列叙述错误的是()A．化石燃料的大量燃烧和水泥的生产会加大碳汇的难度B．营造碳汇林有利于缓解温室效应及全球变暖C．营造碳汇林时，应选择栽种品种单一的木本植物以便于人工管理D．土壤中的微生物也会影响生态系统的碳汇过程答案C解析大量燃烧化石燃料和生产水泥会导致大气中的二氧化碳浓度升高，加大碳汇的难度，A正确；碳汇林能够降低大气中的二氧化碳浓度，有利于缓解温室效应及全球变暖，B正确；营造碳汇林时，应选择栽种适宜的且品种多样的草本和木本植物，有利于提高生态系统的稳定性，从而更好地降低大气中的二氧化碳含量，C错误；土壤中的微生物大多属于分解者，可以将土壤中的有机物分解为无机物，从而有利于植物的生长，进而影响生态系统的碳汇过程，D正确。3．(2025·信阳高级中学二模)下表为生活在某库区水域中层的4种鱼(表格中①到④)体内重金属的含量(单位：ng·g－1)。下列叙述错误的是()鱼的种类①②③④Hg17.861.970.4112.0Cd8.814.110.341.6A.4种鱼中，①最可能是草食性鱼B．②和③可能位于第二营养级C．④可能属于肉食性鱼D．④体内的重金属都来自上一营养级答案D解析在生态系统中，重金属会沿食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越低，体内重金属含量相对越低，①体内重金属含量最低，所以最可能是草食性鱼，A正确；②和③体内重金属含量相差不大且不是最高，可能位于第二营养级，B正确；④体内重金属含量最高，在食物链中营养级较高，可能属于肉食性鱼，C正确；④体内的重金属不仅来自上一营养级，还可能通过水环境等途径摄入，D错误。4．下列关于物质循环和能量流动的叙述，正确的是()A．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能B．沼渣肥田促进了物质循环和能量循环流动，提高了能量利用率C．碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式双向传递D．能量流动和物质循环是两个相对独立的过程答案A解析物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，这些功能依赖生态系统的基本结构实现，A正确；沼渣肥田实现了物质的循环和能量的多级利用，提高了能量的利用率，B错误；碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式单向传递，即生产者残枝落叶中的有机物可被分解者利用，C错误；能量流动和物质循环是相互依存、不可分割的，D错误。5．生态系统中的信息种类很多。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，既是报警信息素，又有防御功能。多种鱼类能产生微弱电压，鱼群在洄游过程中的定位，就是利用生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。下列叙述正确的是()A．鼬排出的气体和鱼类产生的微弱电压都属于物理信息B．鼬是信息源，臭气作为信息可调节种间关系C．生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D．物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链和食物网进行答案B解析鼬排出的气体属于化学信息，A错误；鼬排出的臭气属于化学信息，鼬是信息源，臭气能防御天敌捕食，说明信息可调节种间关系，B正确；生态系统中能量沿食物链从低营养级向高营养级传递，生态系统中的信息传递往往是双向的，C错误；物质循环、能量流动依赖食物链和食物网进行，信息传递可通过多种途径进行，D错误。6．(2025·武汉黄陂七中月考)生态系统的稳定性是指生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．与草原生态系统相比，常绿阔叶林的恢复力稳定性更强B．一般认为，食物网越复杂的生态系统，其抵抗力稳定性越低C．负反馈调节机制是维持生态系统结构和功能处于平衡状态的基础D．只要生态系统的结构和功能相对平衡，该生态系统就一定处于生态平衡答案C解析草原生态系统生物种类较少，营养结构简单，恢复力稳定性较强，常绿阔叶林生物种类多，营养结构复杂，恢复力稳定性较低，A错误；抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，一般认为，食物网越复杂的生态系统，其抵抗力稳定性越强，B错误；生态系统的调节机制包括正反馈调节和负反馈调节，其中负反馈调节是生态系统维持相对稳定的基础，C正确；生态平衡受多种因素的影响，一个生态系统是否处于生态平衡，主要依据是结构是否平衡、功能是否平衡和收支是否平衡，D错误。7．铀是一种危险的环境污染物，具有化学和放射的双重毒性。实验小组调查了某被铀污染的海域中鲤鱼不同器官的铀含量，实验结果如图所示，下列叙述正确的是()A．食物链是海水中的铀进入鲤鱼体内的唯一途径B．人类捕食鲤鱼后，体内的铀相对含量低于鲤鱼C．铀进入体内会影响细胞内其他元素的相对含量D．各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应答案C解析海水中的铀进入鲤鱼体内的途径不只是食物链，还可能通过鲤鱼的呼吸、体表接触等方式，A错误；人类处于更高的营养级，由于生物富集作用，人类捕食鲤鱼后，体内的铀相对含量往往高于鲤鱼，B错误；铀作为一种有害物质进入体内，可能会干扰细胞的正常生理功能，从而影响细胞内其他元素的相对含量，C正确；不是各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应，只有某些难以分解的有害物质才会，D错误。8．生态系统氮循环的部分过程如图所示，其中①～⑥表示含氮物质的转化或者传递。植物一般只能吸收利用NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)等含氮无机盐，无法直接吸收有机物中的氮。下列叙述正确的是()注：过程②为硝化细菌的硝化作用；过程⑥为反硝化作用(相关生物将NOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,2)还原成N2)。A．生态系统的氮循环是指N2转化为含氮无机盐，再经反硝化作用形成N2的过程B．参与过程①②的生物都属于生物类群A，该成分构成生态系统的基石C．污染严重的水体中，参与过程⑥的微生物代谢活跃时会加速水华的发生D．过程③④主要通过含氮有机物完成，过程⑤能将N元素返还非生物环境答案D解析生态系统的氮循环是指组成生物体的氮元素在生物群落和非生物环境之间循环往复的过程，A错误；生物类群A是生产者，为生态系统的基石，参与过程①的是固氮菌(如根瘤菌)，不一定能合成有机物，因此不一定都属于生物类群A，参与②过程的生物是硝化细菌，属于生物类群A，B错误；污染严重的水体中含氮无机盐会增多，水生植物只能利用NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)等，过程⑥使含氮无机盐转化为N2，无法再被利用，因此能减缓水华的发生，C错误；过程③④发生在生物群落内部，氮元素以含氮有机物的形式传递，过程⑤是分解者的分解作用，能将N元素返还非生物环境，D正确。9．(2025·河北，10)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列叙述错误的是()A．大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2B．适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性C．口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护D．从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环答案C解析植物通过光合作用吸收CO2，大量口袋公园的建设增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2，A正确；一般来说，生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关，植物多样性提高，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，B正确；口袋公园生态系统具备自我调节能力，只是相对较弱，可能需要一定的人工维护，C错误；从空地到公园，环境改变，鸟类等动物类群逐渐丰富，动物等消费者能加快生态系统的物质循环，D正确。10．(2025·武汉二中模拟)某学生为探究土壤微生物对淀粉的分解作用，分别从公路边的空地和校园花坛内取土壤，制备土壤浸出液甲、乙。用碘液检测甲、乙处理后的淀粉溶液，分别呈蓝色和黄褐色。下列叙述正确的是()A．将土壤灭菌后，加水搅拌，过滤获得土壤浸出液B．向淀粉溶液加入土壤浸出液，在室温放置2min后用碘液检测C．结果说明公路边空地土壤微生物的淀粉分解作用比校园花坛的弱D．用斐林试剂检测甲、乙处理后的淀粉溶液，只有前者生成砖红色沉淀答案C解析将土壤灭菌后，会导致微生物失活，故不能对土壤灭菌，A错误。2min时间过短，微生物难以充分分解淀粉，无法反映真实结果，通常需要更长时间(如几小时或过夜)，B错误。公路边空地的土壤浸出液(甲)处理后淀粉剩余较多(蓝色)，说明其微生物分解作用较弱；校园花坛土壤浸出液(乙)分解作用较强(黄褐色)，C正确。斐林试剂检测还原糖(淀粉分解产物)，甲(蓝色)中现象说明淀粉分解少，有可能不生成砖红色沉淀；乙(黄褐色)中现象说明淀粉分解多，可生成砖红色沉淀，D错误。11．生态系统功能是生态系统所体现的各种功效或作用，主要表现在能量流动、物质循环和信息传递等方面，它们是通过生态系统的核心——生物群落来实现的。下列叙述正确的是()A．碳循环过程中，非生物环境中的碳不可以被生物群落反复利用B．生态系统能量输入长期小于输出时，生态系统的自我调节能力趋于减弱C．喷洒农药可以杀死农田害虫，说明化学信息传递可以调节种间关系D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都沿着食物链和食物网进行答案B解析碳循环过程中，非生物环境中的碳在生物群落与非生物环境之间往复循环，可以被生物群落反复利用，A错误；生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生态系统能量输入长期小于输出时，生态系统的自我调节能力趋于降低，B正确；喷洒农药杀死害虫属于化学防治，不属于生态系统的信息传递的应用，C错误；生态系统中的信息传递不是沿着食物链和食物网进行的，D错误。12．(2024·重庆，6)为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的是()A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存答案C解析棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误；豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B错误；据图可知，3个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C正确；肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错误。二、非选择题13．(16分)(2025·眉山三模)海洋牧场采用将人工培育和人工驯化的生物种苗放流入海，通过以海洋内的天然饵料为主要食物，并营造适于鱼类生存的生态环境(如投放人工鱼礁)，来增加海洋渔业资源。为研究近海人工鱼礁的投放对海洋牧场生态系统的影响，研究人员对某海洋牧场生物资源进行了相关调查，结果如表所示。回答下列问题：营养级生物量生态系统第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级第五营养级有机碎屑人工鱼礁生态系统25.313.23.550.750.2383.4对照区22.411.22.710.560.1360.8人工鱼礁生态系统和对照区中各营养级生物量，单位是t/(km2·a)。(1)由表中数据可形成生态系统的生物量金字塔。生物量金字塔是正立的原因是_________________________________________________________________________________________。流经人工鱼礁生态系统的总能量是______________________________________________。(2)图中第四营养级是小型中上层鱼类，它们的生态位有重叠。生态位有重叠的鱼类可以通过_____________________________________________________________________(答出2点即可)等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。(3)由表可知，投入人工鱼礁后，各营养级的生物量均________对照区，研究发现人工鱼礁区生物多样性也有提高，原因是人工鱼礁为多种生物提供了良好的________，并且鱼礁内部的游泳生物和附着生物又为其他种群________________，同时大型藻类产生的有机碎屑通过________________________被浮游植物利用，提高了海洋牧场的基础生产力。(4)为避免对产量和经济效益的片面追求造成海洋环境破坏、生态系统稳定性下降，可以通过________________________________________________________________________等措施维持生态平衡，提高生态系统的稳定性。(答出1点即可)。答案(1)每一营养级的生物所含的有机物一部分因自身呼吸作用消耗，一部分随遗体残骸等流入分解者体内，不能百分之百流向下一营养级，生物量会逐级递减藻类、浮游植物等生产者固定的太阳能和人工投入的有机物中的化学能(2)改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间(3)大于栖息空间提供丰富的食物资源被微生物分解为N、P等无机盐(4)控制干扰强度，如投放的种苗数量不能过大，且种类不能过于单一；给予相应的物质和能量的投入14．(18分)(2025·黑吉辽蒙，23)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称，其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食，隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病，但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题：(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多，体现了生物多样性中的____________。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，体现了生物多样性的________价值。(2)(4分)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子，完成碳循环模型。(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查，通常采用陷阱法取样，陷阱位置的选择应符合____________原则；陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的____________信息传递。(4)分类统计诱捕到的粪甲虫，结果如表。由表可知，ML使用后粪甲虫数量明显__________，优势科变为了____________(填科名)，这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降，影响草场的生态功能。粪甲虫种类ML使用前ML使用后平均数量/(只/陷阱)个体占比平均数量/(只/陷阱)个体占比蜉金龟科121.762.3%29.944.4%金龟科73.737.7%0.81.2%隐翅虫科0036.654.4%(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展，降低兽药残留对当地粪甲虫的影响，可采用的方法包括____________。A．研发低残留、易降解兽药B．制定严格用药指南，避免过量使用兽药C．引入新的粪甲虫种类D．培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用答案(1)物种多样性间接(2)(3)随机取样化学(4)减少隐翅虫科(5)ABD解析(1)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，草原生态系统中粪甲虫种类繁多，体现的是物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，这对生态系统的功能有积极作用，属于生物多样性的间接价值。(2)草原生态系统碳循环过程为：牧草通过光合作用吸收大气中的二氧化碳库中的二氧化碳转变为有机碳，食草动物通过摄食牧草获取有机碳，食草动物和牧草通过呼吸作用向大气中的二氧化碳库释放二氧