2023届高考生物二轮复习通用版39生态系统的功能（包括能量流动、物质循环、信息传递）作业含答案

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专题39 生态系统的功能（包括能量流动、物质循环、信息传递）
一、单选题
1．（2022高二下·浙江月考）下列关于生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递的叙述，正确的是（　　）
A．物质循环往复说明所有的生态系统在物质上都是自给自足的
B．生态系统中能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
C．只有生物能对信息作出反应，因此信息传递只发生在生物群落内部
D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】成熟完善的生态系统在物质上可以实现自给自足，但不代表所有的生态系统都可以，A错误；
B、 生态系统中能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，B正确；
C、 信息传递 发生在生物与生物，以及生物与环境之间，C错误；
D、 信息传递不是沿着食物链进行的，D错误；
故答案为：B
【分析】 生态系统的三大功能：能量流动 、物质循环和信息传递 。它们的区别与联系如下：
项目
能量流动
物质循环
信息传递
区别
来源
太阳能
生态系统
生物或无机环境
途径
食物链和食物网
多种途径
特点
单向流动、逐渐递减
全球性、循环流动、反复利用
往往是双向的
范围
生态系统各营养级
群落与无机环境之间
生物与生物之间，生物与无机环境之间
地位
生态系统的动力
生态系统的基础
决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系
共同把生态系统各组成成分联系成一个统一的整体，并调节生态系统的稳定型
2．（2022高二下·三明期中）新型“零废弃生态农业”利用酶制剂，将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析正确的是（　　）
A．“零废弃”充分利用资源，实现能量的循环利用
B．该生态系统中，酶制剂能够代替分解者发挥作用
C．促进了该生态系统中的物质循环并减少环境污染
D．建设的主要目的是提高生物多样性的直接价值
【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生态农业工程；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、能量是不能循环利用的，所以“零废弃”充分利用资源，并不能实现能量的循环利用，A错误；
B、酶的作用机理是降低反应所需要的活化能，一定范围内使反应速率加快，所以酶制剂并不能代替分解者发挥作用，B错误；
C、“零废弃生态农业”加快了有机垃圾的分解，促进了该生态系统中的物质循环，并减少环境污染，C正确；
D、生物多样性的直接价值是：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，而建设新型“零废弃生态农业”的主要目的并不是提高生物多样性的直接价值，D错误。
故答案为：C。

【分析】1、生态系统的特点：单向流动，逐级递减。
2、分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
3、生物多样性的价值：
（1）直接价值：食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
（2）间接价值：体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用，制造有机物、固氮、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
（3）潜在价值：目前尚不清楚的价值。
3．（2022高二下·三明期中）“碳汇渔业”是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的CO2，并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制，实质是利用海洋生物间的营养关系促进对环境友好的碳循环。2022年元旦在福建连江正式完成全国首宗海洋渔业碳汇交易，标志着我国海洋渔业碳汇交易领域实现“零的突破”。下列说法不正确的是（　　）
A．动植物的遗体残骸沉积于海底可减少CO2的排放
B．合理养殖海带、紫菜，能提高生产者固定的CO2总量
C．合理养殖贝类，其捕食作用能提高生产者固定CO2的总量
D．海带、贝类及鱼类所含有的能量总和是该生态系统固定的总能量
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、动植物的遗体残骸沉积于海底，短时间内不能分解形成CO2，因此可减少CO2的排放，A正确；
B、海带、紫菜在生态系统中都属于生产者，能固定CO2，因此合理养殖海带、紫菜，能提高生产者固定的CO2总量，B正确；
C、贝类在生态系统中属于消费者，能捕食生产者，在一定程度上能导致生产者的快速生长，从而提高生产者固定CO2的总量，C正确；
D、生产者固定的太阳能是流经一个生态系统的总能量，贝类和鱼类属于消费者，不能固定太阳能，D错误。
故答案为：D。

【分析】1、生态系统的组成成分：
（1）生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。
（2）消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。
（3）分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
（4）非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
2、生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。
4．（2022高二下·三明期中）下列关于信息传递的实例与信息的种类，对应正确的是（　　）
A．非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围——行为信息
B．地甫鸟雄鸟发现天敌后急速起飞，扇动翅膀以告知雌鸟——物理信息
C．红三叶草花通过色彩和形状告知当地土蜂和其他昆虫前来采蜜——化学信息
D．猪笼草利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌蜜汁引诱昆虫并将其捕食——化学信息
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围，属于化学信息，A错误；
B、雄鸟急速起飞、扇动翅膀属于发现天敌的特殊行为，属于行为信息，B错误；
C、红三叶草花的色彩和形状属于物理信息，C错误；
D、猪笼草利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌蜜汁引诱昆虫并将其捕食，D正确。
故答案为：D。

【分析】生态系统信息传递：
（1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。
（2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
5．（2022·浙江）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（　　）
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统各生物之间，因取食与被食而形成的单方向的营养关系称为食物链，A正确；
B、生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系叫做食物网，B正确；
C、处于食物链同一环节上所有生物的总和称为营养级，C正确；
D、单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）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。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
能量流动、逐级递减
循环流动、反复利用
往往是双向的
范围
生态系统中各营养级
生物圈
生物之间，生物与无机环境之间
途径
食物链和食物网
多种
地位
生态系统的动力
生态系统的基础
决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系
同时进行，互相依存，不可分割，形成统一整体
6．（2022·浙江模拟）下表为某生态系统中能量在食虫鸟种群中的全部流动情况。
项目
摄入的能量
呼吸作用散失的能量
以有机物形式储存的能量
能量（×103kJ）
32
12
8
下列叙述正确的是（　　）
A．该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量37.5%
B．未被同化中的部分能量以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者
C．有机物形式储存的能量与呼吸散失的能量之和就是该鸟的次级生产量
D．正常情况下，同化相同的能量，该食虫鸟用于呼吸散失的能量比青蛙低
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、据表分析，该食虫鸟种群同化的能量为12×103+8×103=2×104kJ，未被同化的能量=3.2×104-2×104=1.2×104kJ，未被同化的能量占摄入的能量1.2×104÷（3.2×104）=37.5%，A正确；
B、粪便中的能量属于上一营养级的同化量，B错误；
C、食虫鸟利用初级生产量进行同化作用的能量，属于次级生产量，该能量包括呼吸散失的能量、以有机物形式储存的能量和尿粪中的能量，C错误；
D、食虫鸟是恒温动物，为维持体温的相对稳定，正常情况下，同化相同的能量，该食虫鸟用于呼吸散失的能量比青蛙（变温动物）高，D错误。
故答案为：A。

【分析】1、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。
同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
2、初级生产量：在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。
次级生产量：在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质
7．（2022高二下·河南期中）下列关于生态系统的结构与功能的叙述，错误的是（　　）
A．生态系统的营养结构中包括生产者和消费者
B．植物不一定是生产者，生产者也不都是植物
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充
D．农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了加快物质循环
【答案】D
【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，而食物链和食物网是由生产者和消费者组成，A正确；
B、植物不一定是生产者，如菟丝子是植物，但是是消费者，生产者也不都是植物，如生产者也可以是硝化细菌等，B正确；
C、能量流动是单向的且逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充，生态系统的最终能量来源为太阳能，C正确；
D、农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了调整能量在生态系统中的流动方向，使能量更多地流向农作物和其他鱼类，最终流向人类，D错误。
故答案为：D。

【分析】1、生态系统的结构：
（1）组成成分： ①生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
（2）营养结构：食物链和食物网。
2、生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。
8．（2022高二下·河南期中）下列生态系统中传递的信息种类与其他三项不同的是（　　）
A．燕燕于飞，下上其音
B．布设鸟类害怕的图案驱鸟
C．工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报
D．烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、“燕燕于飞，下上其音”的意思是燕子飞翔天上，鸣音呢喃低昂，传递的是物理信息（声音信息），A正确；
B、布设鸟类害怕的图案驱鸟是一种物理信息，设鸟类害怕的图案是一种视觉环境，鸟类害怕而被驱赶，B正确；
C、工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报为行为信息（特殊行为），C错误；
D、烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发为物理信息中的光传递的信息，D正确。
故答案为：C。

【分析】生态系统信息传递：
（1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。
（2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
（3）在农业生产中的应用：提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。
9．（2022高二下·光明期中）信息传递在生态系统中具有多方面的作用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．公鸡斗争时鸡冠发紫、羽毛竖起，属于行为信息
B．群居动物通过群体气味与其他群体相区别，属于化学信息
C．蝙蝠通过自身发出的声波对捕食者进行回声定位，属于物理信息
D．生态系统的信息都是由生物产生的，种群的繁衍离不开信息传递.
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、 公鸡斗争时鸡冠发紫、羽毛竖起 ，是通过动物的行为来传递信息的，A正确；
B、气味是通过生物体产生的一种特殊的化学物质产生的气味，属于化学信号，B正确；
C、蝙蝠发出的超声波属于物理信号，属于物理信息，C正确；
D、生态系统中的信号也包括自然界的信号，如温度，光照等，D错误；
故答案为：D
【分析】生态系统信息的种类：
种类
含义
实例
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。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物

蜘蛛网的振动、动物体温、红外线、萤火虫发光、电磁波、蝙蝠的“回声定位”、昆虫发出的声音、鲜艳的花朵、飞蛾的趋光性等

化学信息
生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质

植物的生物碱、有机酸等化学物质，动物的性外激素，狗利用其小便记路，某种动物以尿液来标记领地

行为信息
动物体产生的可以在同种或异种 生物间传递某种信息的特殊特征

蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”(孔雀开屏)、鸟类的报警行为(如危险时急速煽动翅膀)

10．（2022高二下·光明期中）如图为碳循环的主要途径，相关叙述错误的是（　　）

A．碳元素在甲和丁之间以CO2形式流动
B．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
C．丁为无机环境，其中碳元素存在形式只有CO2
D．物质循环发生在生物群落和非生物环境之间
【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】由图示可知，甲是生产者 、乙是消费者、丙是分解者、丁是大气中的CO2 。
A、甲是生产者，丁是大气中的CO2 ，碳元素在两者之间以CO2的形式流动，A正确；
B、物质循环是反复的循环利用的， 生物圈可以通过碳循环实现碳元素的自给自足，B正确；
C、丁是大气中的CO2，C错误；
D、碳循环属于物质循环的一种，物质循环发生在生物群落和非生物环境之间，D正确；
故答案为：C
【分析】碳的存在形式与循环形式
在生物群落和无机环境间：主要以CO2形式循环。
在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。
（2）碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
（3）碳返回无机环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用（实质是呼吸作用）；化石燃料的燃烧。
11．（2022高二下·汕头期中）如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是（　　）

A．①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的
B．③增多是温室效应产生的主要原因
C．生态系统中能量流动和物质循环相互依存，不可分割
D．碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、据图分析，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，因此①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的，A正确；
B、③是分解者的分解作用，而引起温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧，B错误；
C、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，C正确；
D、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环，主要是以CO2的形式，D正确。
故答案为：B。

【分析】（1）碳的循环形式
①在生物群落与无机环境间：主要以CO2的形式进行；
②在生物群落内：以含碳有机物的形式进行，渠道为食物链(网)。
（2） 生态系统中的营养结构
①营养结构生态系统的营养结构是指生态系统中的无机环境与生物群落之间和生产者、消费者与分解者之间，通过营养或食物传递形成的一种组织形式。
②生态系统各种组成成分之间的营养联系是通过食物链和食物网来实现的。生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。食物链上的每一个环节称为营养级。食物链往往是相互交叉的，形成复杂的摄食关系网，称为食物网。一般来说，一个生态系统的食物网结构愈复杂，该系统的稳定性程度愈大。
12．（2022高二下·江门期中）温室效应导致极地冰雪、冰川融化，海平面上升，引起了全人类的关注。人们多采取植树造林，减少化石燃料的使用，开发利用新能源和鼓励低碳绿色出行等措施减缓温室效应的加剧。如下图是碳循环示意图，序号代表不同碳传递过程，字母表示生态系统的成分。下列叙述错误的是（　　）

A．植树造林可增加①过程中碳的吸收量
B．①中碳吸收量与②③⑤中碳释放量相同
C．④过程中碳以有机物的形式传递
D．绿色低碳出行降低了⑥中碳排放量
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、①代表生产者的光合作用和化能合成作用，所以植树造林可增加①过程中碳的吸收量，A正确；
B、①代表生产者的光合作用和化能合成作用，②代表生产者的呼吸作用，③代表消费者的呼吸作用，⑤代表分解者的呼吸作用，⑥代表化石燃料的燃烧，①中碳吸收量大于③⑤⑥中碳释放量，B错误；
C、④过程属于生物群落中碳的传递过程，在生物群落中碳以有机物的形式传递，C正确；
D、⑥代表化石燃料的燃烧，绿色低碳出行降低了⑥中碳排放量，可降低温室效应，D正确。
故答案为：B。

【分析】生态系统碳循环：（1）碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；（2）碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；（3）碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环；（4）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；（5）碳循环过程为：无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用，而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
13．（2022高二下·江门期中）“一声大震龙蛇起，蚯蚓虾蟆也出来。”“初惊蛰，鹁鸠鸣怒，绿杨风急。”2022年3月5日我们将迎来二十四节气中第三个节气——惊蛰。此时气温上升，土地解冻，蛰伏冬眠的动物开始活动。下列说法错误的是（　　）
A．鹁鸠的鸣叫声属于物理信息
B．蛇的数量是虾蟆种群数量变化的密度制约因素
C．大地回春，人们踏青观赏美景体现了生物多样性的间接价值
D．调查绿杨的种群密度时，样方越多，统计结果越接近真实值
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；生态系统中的信息传递；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、鹁鸠的鸣叫声通过空气传播，为通过物理过程传递的信息，即物理信息，A正确；
B、蛇与虾蟆之间为捕食关系，当虾蟆种群密度越大时，蛇捕食的机率就越大，这属于密度制约因素，B正确；
C、人们踏青观赏美景是生物对人类提供的旅游观赏的价值，属于生物多样性的直接价值，C错误；
D、由分析可知，样方法是在被调查的种群的分布范围内随机选取样方进行计数，选取的样方越多，其统计结果越接近真实值，D正确。
故答案为：C。

【分析】1、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。
2、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素，动物种群数量受生物因素影响的同时，也受气温、日照和降水等非生物因素的影响，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
3、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，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。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
4、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
14．（2022高二下·江门期中）下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是（　　）
A．狼根据鹿留下的气味去猎捕鹿
B．烟草的种子必须接受某种光波长的刺激才能萌发
C．烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能产生一种可挥发的化学物质，可以吸引蛾幼虫的天敌
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、狼根据鹿留下的气味去猎捕鹿，说明信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，A正确；
B、烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发，体现生物种群的繁衍离不开信息的传递，未体现生物种间信息传递，B错误；
C、烟草受到蛾幼虫攻击后，能产生一种可挥发的化学物质，可以吸引蛾幼虫的天敌，体现种间的捕食关系，能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，C正确；
D、蝙蝠通过回声定位对被捕食者进行捕食，体现信息能调节生物种间关系，D正确。
故答案为：B。

【分析】信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
15．（2022高二下·江门期中）如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（　　）

A．A是消费者，C是生产者，B位于食物链的第三营养级
B．B属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D．碳循环过程需要能量驱动，同时含碳有机物又是能量的载体
【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、据分析可知，A是消费者、C是生产者，B是分解者，分解者不占据营养级，A错误；
B、B属于分解者，它可以利用动植物遗体残骸及动物排遗物中有机物中的能量，B正确；
C、E是化石燃料的燃烧，它的大量燃烧会打破生物圈中碳循环的平衡，导致温室效应，C正确；
D、碳循环过程中物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，D正确。
故答案为：A。

【分析】生态系统碳循环：（1）碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；（2）碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；（3）碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环；（4）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；（5）碳循环过程为：无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用，而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
16．（2022高二下·湖北期中）稻田养鸭是有机稻米生产的关键技术，将种植与养殖相结合，是自然生态和人为干预相结合的复合生态系统养殖方式。在稻田里不用化肥、农药，利用鸭子旺盛的杂食性和不间断的活动，吃掉稻田内的杂草、害虫，疏松土壤，产生浑水肥田的效果，生产出纯粹无公害的水稻。下列叙述正确的是（　　）
A．水稻、杂草、害虫和鸭子可以构成一个生物群落
B．鱼的粪便中的有机物可以被水稻吸收利用，可以体现能量的单向流动的特点
C．水稻与多种动物混养通常不能提高系统中能量传递效率，但可以提高能量利用率
D．水稻植株内调节生长发育的植物激素属于生态系统的信息传递中的化学信息
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、水稻、杂草、害虫和鸭子等所有生物可以构成一个生物群落，A错误；
B、鱼的粪便中的有机物不可以直接被水稻吸收利用，B错误；
C、该模式实现了能量的多级利用，水稻与多种动物混养不能提高系统中能量传涕效率，但可以提高生态系统的能量利用率，C正确；
D、水稻植株内调节生长发育的植物激素不属于生态系统的信息传递中的化学信息，D错误。
故答案为：C。

【分析】1、群落：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、分解者（包括腐生细菌和真菌、腐生动物）将鱼粪便中的有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
3、生态系统信息传递种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。 （2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物
17．（2022高二下·湖北期中）某人工鱼塘的部分能量流动关系如图，以下分析正确的是（　　）

A．图1中第二营养级到第三营养级能量的传递效率是D2/（A2+B2+C2）
B．图1中A1、A2和图2中E都可以表示表示呼吸作用散失的能量
C．鲢鱼用于自身生长发育的能量可用图2中的B表示
D．乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量可用图2中的A表示
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图1第二营养级的同化量为D1(D1= A2＋B2＋C2 +D2)，第三营养级的同化量为D2，A错误；
B、图1中A、A2和图2中E都可以表示表示呼吸作用散失的能量，B正确；
C、鲢鱼用于自身生长发育的能量可用图2中的C表示，C错误；
D、乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量可用图2中的B表示，D错误。
故答案为：B。

【分析】营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。
同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
18．（2022高二下·湖北期中）农业害虫的防治方法多种多样，主要有化学防治、机械防治和生物防治等技术方法。下列关于农业害虫防治的叙述，正确的是（　　）
A．在害虫的繁殖季节施用性引诱剂防治害虫属于化学防治
B．田间的稻草人飘带随风摆动可以给害虫提供行为信息
C．采用黑光灯诱捕害虫也取得了一定的防治效果，其原因是诱捕降低了害虫的性别比例
D．喷施农药杀死害虫可以调整能量流动关系，使能量流向对人类更有益的部分
【答案】D
【知识点】种群的特征；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在害虫繁殖季节施用性引诱剂防治害虫属于生物防治，A错误；
B、田间的稻草人飘带随风摆动可以给害虫提供物理信息，B错误；
C、采用黑光灯对诱捕雌雄害虫无差异性，C错误；
D、喷施农药杀死害虫可以合理调整能量流动关系，使能量流向对人类有益部分，D正确。
故答案为：D。

【分析】生态系统信息传递种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。
二、综合题
19．（2022·浙江模拟）为积极应对全球气候变化，承担大国责任，为建设生态文明作出贡献。第75届联合国大会上我国提出在2030年实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。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。回答下列问题：

（1）生态系统的基石是　 　，次级生产者是　 　，用图中的数字可将碳中和量的关系构建成数学模型，即　 　。（用图中的字母或数字回答）
（2）生态系统的功能包括　 　。生物圈在物质上可以自给自足，原因是　 　。
（3）现在湿地公园已然成为各个城市重要的天然碳汇，常见湿地从中央到边缘主要为敞水带、沉水植物带、浮水植物带、挺水植物带、中生植物带、乔木植物带等，这体现了群落的　 　结构。
（4）实现碳达峰、碳中和，海洋是重要抓手，但研究发现深海区的下层几乎没有初级生产量，原因是　 　。
【答案】（1）生产者；B、C；⑩=①+②+③+④
（2）物质循环、能量流动、信息传递；生物圈是最大的生态系统，生态系统中的物质是可以循环利用的
（3）水平
（4）阳光不能照射到深海区的下层，不能进行光合作用
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生产者主要是指绿色植物，包括一切能进行光合作用的高等植物、藻类和地衣，是生态系统的基石，即图中的A；次级生产者，是指只能利用现成有机物进行第二次有机质生产的生物，包括消费者和分解者，图中次级生产者是B和C； ①②③是各种生物的呼吸作用，④是化石燃料的燃烧，②②③④能将含碳有机物分解成CO2回到环境中去，⑩是光合作用，是将大气中的CO2合成含碳有机物引入到生物群落中，碳中和即进入生物群落的碳和释放到大气中的碳相等，因此碳中和时⑩=①+②+③+④。
(2)生态系统功能是生态系统所体现的各种功效或作用，主要表现在生物生产、能量流动、物质循环和信息传递等方面，生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递；生物圈是地球上最大的生态系統，生态系统中的物质是可以循环利用的，使得生物圈在物质上可以自给自足。
(3)湿地从中央到边缘是水平方向上的位置变化，生长的植物不同，主要体现了群落的水平结构。
(4)初级生产量是生产者主要是绿色植物通过光合作用固定的能量，阳光不能照射到深海区的下层，不能进行光合作用，因此几乎没有初级生产量。

【分析】1、“三步法”判断碳循环模式图中的组成成分：
“一找”双箭头：双箭头两端为生产者和非生物环境中的CO2。
“二看”均指向：除A外，各成分均指向D，则D为非生物环境中的CO2，A为生产者。
“三判”分解者：除D外，各成分均指向C，则C为分解者，B为消费者。
2、群落的空间结构：
（1）垂直结构：①表现：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素：决定植物地上分层的因素有光、温度等，决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层：群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
（2）水平结构：①表现：在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
3、生态系统的物质循环：组成生物体的化学元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落与非生物环境之间不断循环。
20．（2022·成都模拟）某片土地弃耕后形成一片草地，主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是（J/（hm2.a）。请回答有关问题：
植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
粪便量
呼吸量
摄入量
粪便量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
3.00×108
7.15×108
2.44×107
0.19×107
2.18×107
（1）此地形成的群落是 　 　演替的结果。
（2）植物是草地生态系统的基石，原因是　 　。
（3）由于田鼠 　 　 ，可用标志重捕法调查其种群密度。上述食物链中从田鼠到鼬的能量传递效率为　 　。
（4）能量流动离不开物质循环，原因是　 　。
【答案】（1）次生
（2）植物通过光合作用将太能转化成化学能储存在有机物中供生物利用
（3）活动能力强、活动范围广；3%
（4）物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动
【知识点】群落的演替；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)弃耕农田的演替属于次生演替，故此地形成的群落是次生演替的结果。
(2)植物属于生产者，由于植物通过光合作用将太能转化成化学能储存在有机物中供生物利用，故植物是草地生态系统的基石。
(3)由于田鼠活动能力强、活动范围广，可用标志重捕法调查其种群密度。田鼠到鼬之间的能量传递效率是二者同化能量之比，同化的能量=摄入量-粪便量，所以传递效率为（2.44×107-0.19×107）÷（ 1.05×109-3.00×108）=3%。
(4)由于物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，故能量流动离不开物质循环。

【分析】1、群落演替的类型：（1）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，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）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。
2、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）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。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
3、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
21．（2022·湖州模拟）生态学家在某草原对一条由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析。结果如下表（GP表示同化量，NP代表净生产量，R表示呼吸消耗量，单位：卡/顷∙年）。回答下列问题：
食物链环节
GP
NP
R
①
76×105
6×105
70×105
②
58.3×106
49.5×106
8.8×106
③
55.6×103
X
54.3×103
（1）该生态系统中，生态学家未研究的生物成分是　 　。表中X表示的数值是　 　。
（2）田鼠到鼬的能量传递效率为　 　，出现该情况的原因可能为　 　。
（3）由于气候变迁，该地区长期干旱，极端缺水，该群落演替的顶极状态是　 　。
（4）为监测和预报该生态系统鼠害的发生情况，通常采用　 　法估算该地区田鼠的种群数量。调查统计发现田鼠繁殖能力很强，为防止田鼠种群密度进一步扩大，除用不育剂等环保型鼠药治理外，还可采用的方法有　 　。
【答案】（1）分解者；1.3×103
（2）0.73%；在该生态系统中，田鼠还被其他生物捕食
（3）荒漠
（4）标志重捕；生物防治
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)该生态系统中，生态学家研究了生产者和消费者，未研究的生物成分是分解者。各营养级的同化能=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量，即GP=NP+R，故表中X=55.6×103-54.3×103=1.3×103（ 卡/顷∙年 ）。
(2)就以上分析可知，②是植物，①是田鼠，③是鼬，故田鼠到鼬的能量传递效率=鼬的同化量/田鼠的同化量=55.6×103/（76×105）=0.73%，该比例远小于10%，出现该情况的原因可能为在该生态系统中，田鼠还被其他生物捕食。
(3)由于气候变迁，该地区长期干旱，极端缺水，该群落不能演替为森林，演替的顶极状态是荒漠。
(4)田鼠活动能力强，活动范围广，通常采用标志重捕法估算该地区田鼠的种群数量。为防止田鼠种群密度进一步扩大，除用不育剂等环保型鼠药治理外，还可采用生物防治。

【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。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。营养结构是指食物链和食物网。
2、摄入量=同化量+粪便量；同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
3、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
4、生物治虫或生物控制害虫，是指用一种生物控制另一种生物的治虫方法。就是利用生物间的关系，应用各种有益的生物（天敌）或生物的代谢产物来防治病虫害的方法。有益生物种类很多，包括益虫、益鸟、益兽和有益微生物等.生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫，改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全，没有污染，不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害虫的发生有长期的抑制作用。