高考生物一轮复习 课后习题 课时规范练48　生态系统的物质循环、信息传递、稳定性（H版）

课时规范练48生态系统的物质循环、信息传递、稳定性(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一生态系统的物质循环1.(2026·广东模拟)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。下图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是()A.图中生态系统的基石是D,B在生态系统的物质循环中具有重要作用B.若图中⑧=①+②+③,则达成“碳中和”C.图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨D.植树造林、使用清洁能源等都是达成“碳减排”的重要措施2.(2026·安徽蚌埠模拟)海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源能够向大气释放碳;碳汇是指海洋吸收大气中的CO2,并将其固化为有机物或碳酸盐的过程。下列叙述正确的是()A.深海沉积物中的碳酸盐长期埋藏形成化石燃料,这属于碳源的释放B.水温升高会降低CO2在水中溶解度,可能使海洋从碳汇转变为碳源C.海洋鱼类的呼吸作用会释放CO2,因此它们均属于碳源的组成部分D.碳元素以CO2的形式存在于自然界,在海洋生物与非生物环境之间循环3.(2025·湖北武汉模拟)生活中废弃的塑料制品经过破碎、化学分解等过程会变成微塑料,大多数生物会通过摄食等方式将其富集在体内,进而对机体造成损伤。下列叙述错误的是()A.生态系统中,营养级越高的生物体内微塑料含量越低B.微塑料被生物摄食之后,会沿着捕食食物链单向传递C.微塑料不易降解、难以排出体外,导致出现生物富集D.减少一次性塑料制品的使用,可有效减轻微塑料污染4.(2025·湖南汨罗模拟)氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分,对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在,主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐,以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是()A.根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用B.在生物地球化学循环中,除氮、碳循环外,氢、氧等元素也在循环C.氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间循环往返D.施用的含氮有机肥被植物直接吸收后,可以加快氮循环速率5.(不定项)(2026·江苏南京模拟)在探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响实验中,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,发现无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,源于秸秆的CO2中的C,有机肥处理组都高于化肥处理组。下列叙述错误的是()A.碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成,体现出全球性B.有机肥施用到农作物的土壤中之后,无法为土壤微生物提供能量C.翻耕土埋是利用秸秆的合理方法,同时也能实现能量的多级利用D.使用有机肥替代部分化肥,会增加农业生产过程中的碳足迹考点二生态系统的信息传递6.(2025·河北衡水二模)信息传递在生态系统中具有重要作用,下列相关叙述正确的是()A.顶芽产生的生长素抑制侧芽生长属于生态系统中的化学信息传递B.通过喷施白僵菌来杀死多种害虫属于化学防治C.海豚用超声波进行“回声定位”,体现信息传递具有维持生物体正常生命活动的作用D.生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的7.(2026·山西朔州模拟)热带雨林中的切叶蚁可采集红木的叶片供地下的某种真菌利用,这种真菌长出的子实体又可作为切叶蚁的食物。真菌通过释放化学信息促使切叶蚁采集红木的叶片,而被采集叶片的红木能分泌某种化学物质至叶片中使真菌中毒。下列叙述错误的是()A.切叶蚁与红木、真菌的种间关系分别是捕食、原始合作B.该实例说明生态系统中的化学信息可调节生物的种间关系C.热带雨林中物质和能量的输入输出均衡,生物组成较稳定D.破坏热带雨林会使生态系统碳循环失衡,从而增大生态足迹考点三生态系统的稳定性8.(2025·江西卷)生物治沙在我国的防沙治沙工程中发挥了重要作用,沙区普遍依照“以水定绿”的策略,在绿洲外围沙漠边缘育草覆绿,绿洲前沿地带种植胡杨、梭梭等乔灌木结合的防沙林带,绿洲内部地带建设农田防护林网。下列叙述错误的是()A.草和乔灌木的分区搭配体现了群落的垂直结构B.生物治沙增加了沙漠生态系统食物网的复杂性C.生物治沙提高了沙漠生态系统的抵抗力稳定性D.“以水定绿”的策略体现了生态工程的协调原理9.(2026·北京丰台模拟)某湿地恢复工程引入本地沉水植物和底栖动物。监测发现,植被增加后水体透明度提高,藻类减少,鱼类多样性上升,鸟类种类增加。下列分析正确的是()A.引入沉水植物和底栖动物属于群落演替中的初生演替B.水体透明度提高是由于浮游藻类被沉水植物全部取代C.鱼类多样性上升表明该湿地生态系统的抵抗力稳定性提高D.鸟类种类增加仅与水生植物增加有关,与鱼类多样性无关10.(2026·河北石家庄模拟)我国在恢复生态学理论与实验研究中取得显著成果,在对亚热带森林退化生态系统植被恢复与重建过程中,退化生态系统恢复可分三步走,即重建先锋群落、配置多层次多种乡土树种的阔叶林和重建复合农林业生态系统;如图是某亚热带地区森林退化生态系统恢复的过程图,下列叙述错误的是()A.据图可知,恢复生态学主要利用的理论依据是生物群落演替,人类的活动会影响群落演替B.对亚热带森林退化生态系统进行恢复,就是要恢复其结构和功能C.恢复生态系统首先要恢复生态系统的水分、土质等非生物的物质和能量D.亚热带森林生态系统恢复过程中,其物种多样性增加,但抵抗力稳定性降低关键能力提升练11.(2025·湖南永州模拟)土壤碳封存是指通过将CO2储存于土壤,以减少大气中CO2浓度,同时增加土壤有机质含量的措施。微生物在降解有机碳的同时,能将一部分易降解的有机碳转化成更难降解的微生物残体碳,在土壤中积累下来,该过程称为土壤“微生物碳泵(MCP)”。MCP效率用相同时间内微生物残体积累的总量和呼吸总量的比值表示。下列说法错误的是()A.提高MCP效率可以促进土壤碳封存,有利于实现碳中和B.动物的遗体残骸被微生物同化后用于生长、繁殖的能量可转化为残体碳C.与MCP效率低的土壤相比,MCP效率较高的土壤更有利于植物的生长D.植物枯枝落叶输入的量以及土壤环境都会对土壤MCP效率产生影响12.(2026·重庆模拟)过度和不合理放牧造成草地退化,影响植被生产力及土壤有机质的分解和积累速率,进而影响土壤碳储量和生态系统的碳循环。研究人员对内蒙古荒漠草原不同放牧强度下土壤有机碳储量进行测定(数据如表),并分析其对“碳达峰”和“碳中和”的影响。下列叙述错误的是()不同土壤深度范围的有机碳储量/(g·m-3)放牧强度0~10cm10~20cm20~30cm30~40cm无2264.832208.222087.531913.15轻度2688.232599.372390.32016.26中度2810.762445.042196.61937.47重度2246.721984.551903.481682.68A.植物光合作用固定CO2是碳进入生物群落的主要途径,该过程对实现“碳中和”目标至关重要B.土壤有机碳储量随放牧强度增加呈减少趋势,我国各地降低放牧强度就可有效减缓温室效应C.长期重度放牧降低生产者数量,削弱草原碳汇功能,不利于我国“碳达峰”进程D.对退化草原实施封育恢复,可提升碳储量并助力“碳中和”,生态修复后需科学控制载畜量13.(11分)(2025·黑吉辽蒙卷)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)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,结果见下表。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-1)个体占比平均数量/(只·陷阱-1)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。(多选)

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14.(10分)(2025·云南卷)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题。(1)种植大豆后,可以降低含(填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是

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(2)悬挂黄色粘虫板是利用信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是(答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是

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(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有(答出2点即可)。

15.(10分)(2025·陕晋宁青卷)过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如下表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。禁牧封育时长/年物种数/种物种总数/种辛普森多样性指数半灌木多年生草本一年生草本00112130.632164220.862196270.9102215280.9152222260.8注:深色方块代表样方的相对位置。图(a)图(b)(1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的(填“A”“B”或“C”),其原因是。

(2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有。

(3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会,其原因是

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(4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是,该结果说明;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议:

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16.(16分)(2025·湖北卷)在荒漠生态系统中,螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用,这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此,科研人员开展了以下两个相关实验:实验①:分别使用杀真菌剂和杀虫剂(杀灭小型节肢动物)对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理,发现使用杀真菌剂后,分解作用减少了29%;使用杀虫剂后,分解作用减少了53%。实验②:清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫(取食细菌等)数量增加、细菌数量减少,分解作用减少40%;而清除噬菌线虫和小型节肢动物,使细菌数量增加。回答下列问题。(1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是。

(2)上述荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈形;清除噬菌线虫和小型节肢动物后,生态系统抵抗力稳定性的变化是:(填序号)。

①变强②不变③变弱④无法判断(3)根据上述材料,画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图。(4)根据上述材料分析,螨虫通过直接调节的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。

(5)从生态系统功能的角度,评价杀虫剂等农药对生态系统的影响:

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参考答案必备知识基础练1.C解析A、B、C都有箭头指向D,D有箭头指向A,遗体残骸能被C利用,说明D是大气中的CO2库,A是生产者,B是消费者,C是分解者,生产者是生态系统的基石,消费者在生态系统的物质循环中具有重要作用,A项错误。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,用图中数字建构数学模型即为⑧=①+②+③+④,B项错误。碳元素在生物群落间以含碳有机物的形式流动,在图中的序号是⑤⑥⑦⑨,C项正确。植树造林是“碳捕集”的重要措施,使用清洁能源等是达成“碳减排”的重要措施,D项错误。2.B解析深海沉积物中的碳酸盐长期埋藏形成化石燃料的过程属于碳的固定(储存),而非向大气释放碳,因此不属于碳源的释放,A项错误。水温升高会降低CO2在水中的溶解度,导致海洋中溶解的CO2减少,可能使海洋从吸收CO2的碳汇转变为释放CO2的碳源,B项正确。海洋鱼类的呼吸作用释放的CO2若未进入大气,仅在海洋内部循环,则不属于碳源,C项错误。碳元素在海洋生物与非生物环境之间循环时,既可通过CO2形式(如光合作用、呼吸作用),也可通过碳酸盐形式(如钙化作用),D项错误。3.A解析微塑料可沿食物链逐渐积累,因此,营养级越高的生物体内微塑料含量越高,A项错误。微塑料通过摄食进入生物体后,沿捕食食物链单向传递,B项正确。生活中废弃的塑料制品经过破碎、化学分解等过程会变成微塑料,由于微塑料不易降解、难以排出体外,导致出现生物富集,C项正确。减少一次性塑料制品的使用,可从源头上减轻微塑料污染,是防治微塑料污染的有效措施,D项正确。4.D解析根瘤菌的固氮作用、硝化细菌的化能合成作用,都能参与氮循环,A项正确。组成生物体的碳、氢、氮、氧、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,从生物群落到非生物环境的循环过程,B项正确。物质循环是指元素在生物群落和非生物环境之间循环往返,C项正确。含氮有机肥必须被微生物分解为含氮无机盐后才能被植物吸收利用,D项错误。5.BCD解析碳循环在生物圈中完成,具有全球性,A项正确。有机肥中含有有机物,土壤微生物可通过分解有机肥中的有机物获取能量,B项错误。翻耕土埋秸秆,秸秆中的有机物可被分解者分解,在此过程中释放的能量大部分以热能形式散失,不能实现能量的多级利用,C项错误。使用有机肥替代部分化肥,可减少化肥的用量,进而减少农业生产过程中的碳足迹,D项错误。6.C解析顶芽产生的生长素抑制侧芽生长属于植物体内激素调节,并非生态系统中的化学信息传递,A项错误。白僵菌是真菌,通过喷施白僵菌来杀死多种害虫属于生物防治(利用微生物),B项错误。海豚通过超声波(物理信息)进行定位,体现信息传递具有维持生物体正常生命活动的作用,C项正确。物质循环可在生物群落与非生物环境之间进行,信息传递不一定依赖食物链(如物理信息可来自环境),D项错误。7.A解析切叶蚁采集红木叶片属于捕食关系,而切叶蚁为真菌提供叶片,真菌为切叶蚁提供食物,双方相互依赖、彼此受益,属于互利共生关系,A项错误。真菌释放化学信息促使切叶蚁采集叶片,红木分泌化学物质抑制真菌,说明化学信息可调节种间关系,B项正确。热带雨林为成熟的生态系统,物质的输入、输出达到动态平衡,能量流动稳定,生物组成相对稳定,C项正确。破坏热带雨林会减少碳吸收,增加碳排放,导致碳循环失衡;同时生态承载力下降,人类需要消耗更多资源补偿,导致生态足迹增大,D项正确。8.A解析草和乔灌木的分区搭配属于不同区域(如绿洲外围、前沿、内部)的分布,体现了群落的水平结构,A项错误。生物治沙引入多种植物,增加了生产者的种类,进而使食物链增多,食物网更复杂,B项正确。抵抗力稳定性与物种丰富度呈正相关,生物治沙增加了物种多样性,提高了生态系统的抵抗力稳定性,C项正确。“以水定绿”根据水资源条件确定绿化规模,符合生态工程中生物与环境协调的“协调原理”,D项正确。9.C解析引入本地物种属于人为干预下的群落演替,属于次生演替,A项错误。沉水植物与浮游藻类竞争光照和营养物质,导致浮游藻类减少,但浮游藻类不会被完全取代,B项错误。鱼类多样性上升意味着生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强,抵抗力稳定性提高,C项正确。水生植物能为鸟类提供栖息地,鱼类能为鸟类提供食物,因此鸟类种类增加与水生植物增加有关,也与鱼类多样性有关,D项错误。10.D解析生态系统的恢复过程主要是群落的演替过程,因此恢复生态学的理论依据是生物群落的演替,人类的活动会影响群落演替,A项正确。恢复生态系统就是要恢复该生态系统的结构和功能,使退化的生态系统重新具备良好的生态功能和合理的结构,B项正确。由于生态系统中的生物都要生活在一定的非生物环境中,因此恢复生态系统首先要恢复生态系统的水分、土质等非生物的物质和能量,C项正确。亚热带森林生态系统恢复过程中,物种多样性在持续增加,生态系统的结构也更加复杂,其抵抗力稳定性提高,但恢复力稳定性降低,D项错误。关键能力提升练11.C解析MCP效率的提高意味着更多的有机碳被转化为难降解的微生物残体碳,从而增加了土壤的碳封存能力,有助于减少大气中的CO2浓度。故提高MCP效率可以促进土壤碳封存,有利于实现碳中和,A项正确。动物的遗体残骸被微生物降解后,微生物会利用其中的有机物质进行生长和繁殖。在这个过程中,一部分有机碳会被转化为微生物的残体碳,这部分碳较难降解,可以在土壤中积累下来,从而增加土壤的有机质含量,促进土壤碳封存,B项正确。在土壤中积累下来的残体碳更难被降解,MCP效率用相同时间内微生物残体积累的总量和呼吸总量的比值表示,因此,与MCP效率高的土壤相比,MCP效率较低的土壤更有利于植物的生长,C项错误。土壤中的微生物(分解者)可利用植物枯枝落叶中的有机物进行MCP,而土壤环境会影响微生物的生命活动,所以植物枯枝落叶输入的量以及土壤环境都会对土壤MCP效率产生影响,D项正确。12.B解析植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物,是碳进入生物群落的主要途径,该过程对实现“碳中和”至关重要,A项正确。表格数据显示,0~10cm土层中,轻度(2688.23)和中度(2810.76)放牧的有机碳储量均高于无放牧(2264.83),仅重度放牧(2246.72)降低。因此,土壤有机碳储量并非“随放牧强度增加呈减少趋势”,B项错误。长期重度放牧导致植被减少,生产者固定CO2的能力下降,土壤有机碳储量显著降低,削弱草原碳汇功能,不利于实现“碳达峰”,C项正确。封育恢复退化草原可促进植被再生,提高光合作用效率和土壤有机碳储量,助力“碳中和”;生态修复后科学控制载畜量可维持碳储量稳定,避免再次退化,D项正确。13.答案(1)物种多样性间接(2)(3)随机化学(4)下降隐翅虫科(5)ABD解析(1)生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次,草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的物种多样性。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,体现了调节生态系统的功能,属于生物多样性的间接价值。(3)采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合随机原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,气味分子属于化学信息。(4)由表数据可知,ML使用后粪甲虫数量明显下降,优势科由蜉金龟科变为了隐翅虫科。(5)引入新的粪甲虫种类,不能降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,同时还存在外来物种入侵的风险,C项不符合题意。14.答案(1)氮大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用(2)物理减少环境污染、减少对有益生物的伤害合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(3)保持水土、调节气候解析(1)大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能与大豆互利共生,根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用,所以种植大豆后,可以降低含氮化肥的使用。(2)悬挂黄色粘虫板是利用害虫对颜色(黄色)这种物理信息的趋性来引诱害虫的。与化学防治相比,优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害等。化学防治使用的农药可能会残留在环境中,对土壤、水源等造成污染,同时也可能误杀一些有益生物;而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是合理调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。害虫会取食果树等植物,消耗能量,防治害虫可以减少能量流向害虫,让更多能量流向苹果等对人类有益的部分。(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤,减少水土流失;同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候。15.答案(1)B取样的关键是要做到随机取样(2)恢复力