2020江苏高考生物二轮讲义：2专题十三　生态系统和环境保护


专题十三　生态系统和环境保护
　1.生态系统的结构(B)　2.生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用(C)　3.生态系统中的信息传递(A)　4.生态系统的稳定性(B)　5.人口增长对生态环境的影响(A)　6.全球性生态环境问题(B)　7.生物多样性保护的意义和措施(B)

►[疏漏诊断]
(1)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱(×)
(2)防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率(×)
(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失(√)
(4)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大(×)
(5)假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中能量流动的营养级数减少(×)
(6)富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点(×)
(7)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的(×)
(8)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其自我调节能力丧失了(×)
(9)全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所做的分析是：栖息地破碎化造成小种群，有利于维持生物多样性(×)
(10)生物多样性的丰富程度与自然选择无关(×)
(11)基因多样性较低的种群适应环境能力强(×)
(12)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×)
►[长句冲关]
1．概述性知识
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(2)生态系统信息传递的作用是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，维持生态系统的稳定。
(3)减缓温室效应的两项主要措施：大力植树造林；减少化石燃料的燃烧(开发新的清洁能源)。
2．程序性诱问
(4)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是低温下，分解者的分解作用弱。
(5)从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的：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。
(6)生态系统的能量流动逐级递减的原因：某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。
(7)人工生态系统需要不断有物质投入的原因：人工生态系统不断会有产品输出，根据物质循环原理，需要不断投入物质，才能保持生态系统的稳定。
热考命题1　生态系统的结构和功能[学生用书P73]

1．(2019·高考江苏卷，T26)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：

(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第__________营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的__________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。
①空间分布　②迁入率　③互利共生　④物种丰富度　⑤种群密度

(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。
解析：(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。其中生产者是最基本的生物成分，在乔木→杂食性鸟与草本植物→杂食性鸟这两条食物链中，杂食性鸟均属于第二营养级；在草本植物→蝗虫→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第三营养级；在草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第四营养级。(2)分析题图中各成分可知，大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解可产生无机盐、CO2和H2O等。(3)该地表在水平结构上，由于地形的变化、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，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，题中地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。(4)题中属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有空间分布、迁入率和种群密度。(5)乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级(甲)所同化的能量，且包含在甲流向分解者的能量(c)中。根据题图可知，乙用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为a－b。
答案：(1)生产者　二、三、四
(2)大型真菌、跳虫　无机盐、CO2、H2O
(3)水平　(4)①②⑤　(5)c　a－b
2．(2018·高考江苏卷，T28)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题：


(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是____________。
(2)图1所示食物网中，次级消费者是____________，丁与丙之间的种间关系是____________。
(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有____________。
(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率____________(在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是____________。
(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)根据题意可知，图1中遗漏的能量流动途径是水草→甲→丁。(2)次级消费者属于第三营养级，故图1所示食物网中的次级消费者为丙和丁；丁可以捕食丙，而丁和丙又均可以乙为食，故丁与丙之间的种间关系是捕食和竞争。(3)乙在图中所示食物链中不是最高营养级，所以乙的能量有四个去向：流向下一营养级(包括丁和丙)；流向分解者；自身呼吸作用以热能形式散失；未被利用。(4)因为乙同化的能量为1 900 kJ/(m2·a)，生产者同化的能量为25 000 kJ/(m2·a)，1 900/25 000×100%＝7.6%，而生产者同化的能量除了流向乙外还流向了甲，所以第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。(5)由题意可知，该农药可沿食物链或食物网富集，则该农药在处于最高营养级的生物体内含量最高。(6)从生态学角度分析，每个生态系统都有一定的自我调节能力，如果超过这个调节能力，则生态系统会崩溃。题中由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化，说明污染物排放已经超过了河流生态系统的自我调节能力。
答案：(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和竞争　(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失、未被利用
(4)大于　(5)丁　(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限
3．(2017·高考江苏卷，T26)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：

(1)该公园生物群落的变化属于____________演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________________________________________________________________________。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种________________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，可采用____________法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。
(5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有__________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：__________。
解析：(1)荒地改造成湿地生态公园属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫和杂食性鱼类都以水草为食，故昆虫和杂食性鱼类之间的种间关系为捕食和竞争。(3)叫声是通过物理形式来传递信息的，属于物理信息。因“雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵”，故可用等距取样法调查雌蛙的卵块密度。(4)水草腐烂，与其具有竞争关系的浮游生物类最先快速增殖。(5)由题图可知，杂食性鱼类既是初级消费者(第二营养级)又是次级消费者(第三营养级)。浮游生物包括浮游植物和浮游动物，则底栖动物类和滤食性鱼类也是既含有初级消费者又含有次级消费者。以蛙为食的两种不同纲的生物有蛇、肉食性鱼类、鼠类等。
答案：(1)次生　(2)捕食和竞争　(3)物理　等距取样
(4)浮游生物类　(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中2类)

本部分内容是高考的重要考点，常结合图形考查生态系统的结构和功能，意在考查学生的获取信息能力和分析应用能力。也经常结合生产、生活实践考查学生的社会责任。

1．据同化类型确认生态系统功能类群

2．能量在各营养级间流动的过程
(1)能量流动的模型

(2)“拼图法”分析能量流动的过程

3．生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用


一、考查生命观念
1．根据生态系统的结构和功能，下列叙述错误的是(　　)
A．“桑基鱼塘”生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用
B．人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
C．水产养殖业中为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象
D．营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多
解析：选C。“桑基鱼塘”利用桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼、鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，实现了能量的多级利用，A正确；人工鱼塘中高密度饲养鱼，需要投入大量的饲料，因此人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能，B正确；能量是单向流动、逐级递减的，所以水产养殖时，为充分利用生产者所固定的太阳能，应缩短食物链，减少能量的浪费，因此应多养殖植食性鱼类，C错误；由于食物链的生物富集作用，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，D正确。
2．(多选)茶树菇味道鲜美，常生长于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是(　　)
A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量
C．套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率
解析：选AB。生长在油茶树枯朽树桩上的茶树菇营腐生生活，属于分解者，A正确；油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量，B正确；套种有利于群落中不同的生物充分利用环境资源，茶树菇不能利用光能，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。
3．(2019·高考全国卷Ⅱ)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　)
A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形
B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形
C．前者为金字塔形，后者为金字塔形
D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
解析：选A。夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。
二、考查科学思维
4．下图为生态系统中能量流动的部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述不正确的是(　　)

A．图中f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量
B．初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为e/b×100%
C．在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于d
D．g和i中有一处表示未被利用的能量
解析：选B。c代表初级消费者同化的能量，f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量，d代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；因为不知道次级消费者同化的能量(e代表次级消费者摄入的能量)，故无法计算初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率，B错误；在“草→兔→狼”这一食物链中，狼属于次级消费者，狼粪便中的能量是d中的一部分，C正确；g和i中有一处表示未被利用的能量，D正确。
5．(多选)下图为某稻田生态系统碳元素转移示意图，Ⅰ、Ⅱ表示过程，字母表示碳元素转移量。下列叙述正确的是(　　)

A．水稻田定期排水有利于水稻的Ⅱ过程
B．鱼的数量增加不一定降低水稻产量
C．丁中的大部分生物可促进乙的Ⅰ过程
D．在水稻生长期，该生态系统中a＝b＋d
解析：选ABC。由题图可知，Ⅰ过程表示光合作用，Ⅱ过程表示细胞呼吸，水稻田定期排水有利于水稻细胞进行有氧呼吸，A正确；在一定范围内，鱼数量增加可提高水中的溶氧量，故在稻田中适当放养鱼类可以增加水稻产量，B正确；丁表示分解者，分解者的分解作用可使有机物分解为无机物，如二氧化碳、无机盐等，能促进乙的光合作用，C正确；在水稻生长期，该生态系统中草食动物体内会贮存一定的有机物，故a>b＋d，D错误。
(1)同化量≠摄入量：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)能量传递效率≠能量利用率
能量传递效率：能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率为10%～20%。
能量利用率：流入人体中的能量占生产者能量的比值。
(3)快速确认碳循环的各环节

　
三、考查社会责任
6．某农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列措施中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的是(　　)
A．通过人为补充光照，延长家禽接受光照的时间，提高产蛋量
B．通过人工遮光或补光，控制作物光周期，以达到早熟、高产的目的
C．通过人工合成性引诱剂并在田间释放，干扰害虫的正常交尾
D．通过人工灭虫灭鼠，减少食物链，使能量流向有经济效益的部分
解析：选D。人工灭虫灭鼠能减少能量的损失，但并非运用了生态系统信息传递的原理，而是应用了生态系统能量流动的原理，D符合题意。
7．下图为“桑、蚕、气、鱼”新型农业的结构示意图(蚕沙为蚕的粪便)，请据图回答下列问题：

(1)该生态系统中起决定作用的生物是________，写出该生态系统中的食物链：________。
(2)图中所示池塘中某种鱼增长速度最快时，捕获200条做上标记后放回，第二次捕获的鱼中带标记的有10条，不带标记的有50条，则该池塘中该种鱼的环境容纳量为________条。
(3)从生态系统的能量流动角度分析，该“桑、蚕、气、鱼”新型农业生态系统体现了________________________________________________________________________原理。
(4)鱼进行生命活动所需的能量最终来自________。
解析：(1)生态系统中起决定作用的是生产者(桑树)，该生态系统中的食物链为桑树→蚕。(2)设该池塘某种鱼增长速度最快时种群密度为m，则可得出＝，解得m＝1 200。该种鱼增长速度最快时种群数量为K/2，故该池塘中该种鱼的环境容纳量(K)为2 400条。(3)该新型农业生态系统体现了对能量的多级利用，大大提高了能量利用率。(4)鱼进行生命活动所需的能量最终来自太阳光。
答案：(1)桑树　桑树→蚕　(2)2 400　(3)能量的多级利用　(4)太阳光
热考命题2　生态系统的稳定性及环境保护[学生用书P75]

1．(2019·高考江苏卷，T5)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D．锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
解析：选C。根据题意，锁阳的叶已经退化，说明其光合作用较弱或不进行光合作用，且其需要依附在小果白刺的根部生长，并从其根部获取营养物质，可推知锁阳与小果白刺的种间关系为寄生，A错误。该地区为沙漠地区，物种多样性较低，生物种类少，生态系统的营养结构简单，所以该地区生态系统的自我调节能力较弱，恢复力稳定性较低，B错误。种植小果白刺等沙生植物固沙体现了小果白刺对生态系统的重要调节功能，即生态功能，这属于生物多样性的间接价值，C正确。突变是不定向的，锁阳在繁殖过程中出现了耐旱突变，干旱的沙漠环境起到了定向选择的作用，D错误。
2．(2017·高考江苏卷，T9)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是(　　)
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
解析：选D。生态建设工程可以提高生物多样性，增加物种丰富度，使群落结构复杂，增加生态系统的类型，提高生物多样性的间接价值(生态功能)，但不一定提高生物多样性的直接价值，A、B、C项正确，D项错误。
3．(2016·高考江苏卷，T20)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是(　　)
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析：选B。复合菌剂中含多种微生物，施用后可增加土壤中的微生物种类，提高了土壤生态系统的抵抗力稳定性，A项正确；复合菌剂中的微生物能将农药降解，产生的物质能被农作物利用，减少了残留农药进入农作物，并未阻碍物质循环，B项错误；土壤中有毒物质减少，农田动物的种类会增加，降低了害虫的优势度，C项正确；农药降解菌分解农药需要的酶是基因控制合成的，体现了基因多样性的应用价值，D项正确。
4．(2016·高考江苏卷，T27)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：

(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况。可采用________法，分别统计________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧　②光合放氧　③厌氧　④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有______________________________________。
解析：(1)鱼塘大量投饵后，饵料中没有被鱼吃掉的部分被分解者分解，其中含有的硫会形成硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的蛋白质分解产生的。(2)池塘水体富营养化，主要是由池塘水中氮、磷元素含量过高引起的，鱼塘水流经稻田生态系统后，其中的氮、磷元素可被水稻吸收利用。(3)要调查图中稻田害虫的发生状况，一般采用五点取样法，分别统计各种害虫的种群密度。(4)稻田中的分解者既有好氧型微生物，也有厌氧型微生物和兼性厌氧型微生物。(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，一部分藻类在和水稻竞争光照和营养时被淘汰，一部分藻类被动物摄食，还有一部分藻类被微生物等产生的杀藻物质所消灭。
答案：(1)蛋白质　(2)氮、磷　(3)五点取样　各种害虫
(4)①③④　(5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质

本考点属于中频考点，在高考中主要考查生态系统的稳定性、生物多样性的价值及保护、环境问题的危害及治理。本部分知识与社会热点紧密相连，预计在今后的高考中比重会加强，充分体现对考生核心素养的考查。

1．生态系统的稳定性

2．四大生态环境问题成因

3．三种水体污染的成因

4．关注生物多样性的“3、3、4、1”


一、考查生命观念
1．下列关于“保护生物多样性”的说法，错误的是(　　)
A．保护生物多样性，关键是要协调好人与生态环境的关系
B．就地保护是对生物多样性最有效的保护措施
C．保护生物多样性就应该禁止一切形式的开发和利用
D．保护生物多样性就是要保护所有生物、它们拥有的全部基因及各种各样的生态系统
解析：选C。人类对生物多样性的影响很大，因此保护生物多样性，关键是要协调好人与生态环境的关系，A正确。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区等，是对生物多样性最有效的保护措施，B正确。对生物多样性进行保护，不是禁止一切形式的开发和利用，而是合理的开发利用，C错误。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此应从这三个层次进行保护，D正确。
2．许多谚语、诗词等体现了丰富的生态学观点。下列说法不正确的是(　　)
A．“一山不容二虎”是因为虎的营养级较高，获得的能量少
B．“野火烧不尽，春风吹又生”主要体现了生态系统具有抵抗力稳定性
C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统具有物质循环的功能
D．“金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山”体现了保护生物多样性的价值
解析：选B。由于虎的营养级较高，获得的能量少，故需要有相当大的领地才能保证较为充足的食物，A项正确；“野火烧不尽，春风吹又生”主要体现了生态系统具有恢复力稳定性，B项错误；“落红不是无情物，化作春泥更护花”说明有机物被分解者分解成无机物后重新被植物吸收、利用，体现了生态系统具有物质循环的功能，C项正确；“绿水青山就是金山银山”体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D项正确。
二、考查科学探究
3．(多选)湖泊爆发水华后，对水生生态系统的主要危害之一是会降低水体中的溶解氧，从而导致水体中鱼虾等生物死亡，使物种趋向单一。某生物兴趣小组，对爆发水华的湖水作出研究，各取500 mL湖水(蓝藻数量基本相同)在30 ℃下培养，分别给予4 klx光照(接近湖面晴天光照强度)和1 klx光照(接近湖面阴雨天光照强度)，光、暗时间比为12 h∶12 h，培养5天后结果如表所示。下列说法错误的是(　　)

组别
加入物质
光照强度
(klx)
培养前溶解
氧(mg/L)
培养5天后溶
解氧(mg/L)
1
去离子湖水
4
7.1
6.8
2
去离子湖水
1
6.9
6.8
3
未处理湖水
4
4.9
3.6
4
未处理湖水
1
4.8
0.9
A.湖水中多种矿质离子增加，是引起水华现象的原因之一
B．阴雨天气温低，蓝藻呼吸弱，水华对水生生物的影响小
C．水华会导致湖水的透光性降低，影响沉水植物的生长
D．蓝藻光合作用产生并溶解在水中的氧气，高于其消耗的氧气
解析：选BD。湖水中N、P等矿质元素增加，造成蓝藻等浮游生物大量生长，可引起水华，A正确；分析表中数据，光照强度为1 klx时，相当于阴雨天光照强度，未处理湖水中培养5天后溶解氧量为0.9 mg/L，光照强度为4 klx时，未处理湖水中培养5天后溶解氧量为3.6 mg/L，阴雨天气温度低，蓝藻呼吸弱，但光照强度也较弱，光合作用弱，造成水中溶解氧量较低，对水生生物的影响大，B错误；发生水华的湖水中蓝藻大量增殖，覆盖水面，湖水透光性降低，沉水植物获得的光照少，从而影响了沉水植物的生长，C正确；从表中分析，不同处理组培养5天后溶解
氧含量均降低，说明蓝藻进行光合作用产生并溶解在水中的氧气低于其消耗的氧气，D错误。
4．(2019·高考北京卷)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。
植物种类
单位水体面积N
吸收量(g/m2)
单位水体面积P
吸收量(g/m2)
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22

结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是(　　)
A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变
B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短
C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加
D 植物a和c，群落中能量流动方向将改变
解析：选C。植物作为生产者，能吸收水体中的N、P，分析表格内容可知，浮水植物a吸收N的能力最强、吸收P的能力居中，沉水植物c吸收P的能力最强、吸收N的能力居中，综合来看，投放这两种植物降低水体中N、P的效果较好，排除A、B两项。投放植物后，植物吸收N、P用于自身生长、发育和繁殖，其种群密度将会增加，C项正确。结合题中信息可知，植物a、c均为当地原有水生植物，故而投放后能量流动方向不会发生改变，D项错误。

[学生用书P156(单独成册)]
1．下列有关生态系统及其结构的叙述，正确的是(　　)
A．城市生态系统、农田生态系统都不属于陆地生态系统
B．营腐生生活的细菌不一定是分解者，也有可能是生产者或消费者
C．光合作用是生态系统能量输入的唯一途径
D．动物都是消费者，可加快生态系统的物质循环
解析：选A。城市生态系统、农田生态系统都属于人工生态系统，A正确；营腐生生活的细菌一定是分解者，B错误；生态系统能量输入的途径有光合作用、化能合成作用、人工投入等，C错误；动物不一定都是消费者，如营腐生生活的动物属于分解者，D错误。
2．我国“嫦娥四号”搭载了棉花种子、酵母菌和果蝇等生物作为样本，这些生物均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。试验载荷罐内棉花种子率先发芽长叶，这是人类有史以来第一片在月球生长的绿叶。下列分析正确的是(　　)
A．该密封载荷罐的正常运行需要输入能量
B．罐内的有机物可在群落与无机环境之间进行物质循环
C．载荷罐中含生态系统的四种成分，其中酵母菌和果蝇属于消费者
D．该系统的稳定性较差，其稳定性主要取决于生物的数量
解析：选A。密封的生物科普试验载荷罐的正常运行需要输入能量，A项正确；罐内的有机物在生物群落内部进行物质流动，不能在群落与无机环境之间进行物质循环，B项错误；载荷罐中的酵母菌为分解者，C项错误；该生态系统由于生物种类少，营养结构简单，其稳定性较差，生态系统的稳定性主要取决于生物的种类，D项错误。
3．若一个相对封闭的生态系统中共有五个种群构成食物链(网)，其能量调查如表所示：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107kJ·m－2)
2.50
13.30
11.80
0.28
250.00
根据表格数据，能得出的结论是(　　)
A．甲一定是初级消费者
B．5种生物形成的食物链是戊→乙→丙→甲→丁
C．戊是生产者，丁是最高营养级
D．乙和丙是互利共生关系
解析：选C。根据生态系统能量流动逐级递减的特点，由于丙与乙的能量之比远远大于20%，因此二者为同一营养级，该生态系统的食物网为，甲为次级消费者，戊是生产者，丁是最高营养级，乙和丙是竞争关系，C正确。
4．下图表示生态系统中4种成分之间的关系，以下相关叙述正确的是(　　)

A．甲为生产者，包括所有植物和蓝藻等生物
B．乙和丙属于消费者，图中共涉及3条食物链
C．若乙1大量死亡，则短时间内丙2的数量增多
D．过程“戊→丁”是温室效应的主要来源
解析：选C。根据题图可知，甲和丁之间为双向箭头，且只有1个箭头指向甲，因此，甲为生产者，但并非所有植物都是生产者，如菟丝子为寄生植物，属于消费者，A错误；食物链只包括生产者(甲)和消费者(乙和丙)，因此，图中共有2条食物链，B错误；若乙1大量死亡，生产者甲的数量暂时不变，则在短时间内，丙1的数量会增加，进而导致丙2的数量也增多，C正确；图中只涉及生态系统的4种成分，不包括化石燃料，因此，戊为分解者，“戊→丁”过程不是温室效应的主要来源，D错误。
5．(多选)某农田营养结构中各营养级(甲、乙、丙)之间的部分能量流动模型如图所示[单位为J/(km2·a)]。下列叙述错误的是(　　)

A．甲流向分解者的能量中有一部分由乙来实现
B．丙粪便中的能量属于乙同化能量的一部分
C．丙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比高于5%
D．乙和丙两营养级之间的能量传递效率为2%
解析：选CD。甲流向分解者的能量分为两部分，一部分为甲的遗体残骸被分解者分解，另一部分为被乙摄入后以乙粪便的形式被分解者分解，A正确；丙粪便中的能量来自乙，属于乙同化的能量，B正确；丙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比＝(7×105)/(2.25×107)×100%≈3.1%<5%，C错误；能量传递效率为两相邻营养级间同化量的百分比，结合题中数据可计算乙和丙之间的能量传递效率为(2.25×107)/(7.5×108)×100%＝3%，D错误。
6．下图为某果园中能量流经某害虫种群的示意图[图中数据的单位为kJ/(m2·a)]。下列叙述错误的是(　　)

A．若要防治虫害，则应设法使该害虫种群的能量摄入量减少
B．据图可知，害虫同化量中大部分通过自身呼吸作用以热能的形式散失
C．害虫与下一营养级之间的能量传递效率可用图中X中的能量与M的比值来表示
D．害虫流入分解者的能量包括图中粪便和遗体残骸等中的能量
解析：选D。害虫以果树的叶片或果实等为食，若果园要防治虫害，则需要设法减少害虫对叶片或果实等的摄入，即减少害虫种群的摄入量，A正确；害虫同化量＝呼吸散失的能量＋储存的能量，故害虫呼吸散失的能量是1 970－1 402－68.16＝499.84 kJ/(m2·a)，而储存的能量为68.16 kJ/(m2·a)，说明害虫同化量中大部分通过自身呼吸作用以热能的形式散失，B正确；图中X代表流向下一营养级，故害虫与下一营养级之间的能量传递效率可用图中X中的能量与M的比值来表示，C正确；害虫流入分解者的能量属于害虫同化量的一部分，而害虫粪便中的能量为上一营养级同化量的一部分，故图中粪便中的能量不属于害虫流入分解者的部分，D错误。
7．经调查得到某生态系统的能量流动情况如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示生态系统的组成成分。

下列叙述正确的是(　　)
A．流经该生态系统的总能量是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的同化量之和
B．图中涉及了能量的输入、传递、转化和散失
C．组成生物体的化学元素只能通过Ⅳ的作用返回无机环境
D．消费者中，信息只能由Ⅱ传递到Ⅲ
解析：选B。由题图可知，Ⅰ可以固定太阳能，为生产者；Ⅱ、Ⅲ为消费者；Ⅳ为分解者。生产者Ⅰ固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，A错误；图中涉及了能量的输入、传递、转化和散失，B正确；碳元素也可以通过生产者、消费者的呼吸作用返回无机环境，C错误；生态系统中生物之间的信息传递一般是双向的，D错误。
8．(多选)(2019·高考海南卷改编)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法正确的是(　　)
A．该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物
B．狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量
C．岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量
D．从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定
解析：选ACD。猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由于相邻两个营养级之间的能量传递效率只有10%～20%，能量流动逐级递减，因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量长期稳定在m＋n＋若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定可推测，岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。
9．下图1是生态系统的碳循环部分示意图，其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落，图2为相关食物网。下列说法不正确的是(　　)

A．图1中缺少两个箭头，分别是无机环境→丁以及甲→丙
B．图1中的丁、丙分别和图2中的A、E相对应
C．图1中的甲对应图2中的D、C、B
D．图1中甲和乙之间的碳以有机物的形式传递
解析：选B。图1中丁是生产者，丙是分解者，所以图中缺少无机环境→丁以及甲→丙的两个箭头，A正确；图2中的E是次级消费者，不是分解者，B错误；图1中的甲应代表处于第二营养级的生物，图2中处于第二营养级的是B、C、D，C正确；图1中生物与生物之间的碳都是以有机物的形式传递的，D正确。
10．湿地是地球上重要的生态系统，下列相关叙述错误的是(　　)
A．湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬等，体现了群落的水平结构
B．要恢复湿地生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，首先应增加分解者的种类和数量
C．人工湿地可以净化污水、改善水质、调节气候，体现了生物多样性的间接价值
D．恢复湿地的最佳方法是减少人为维护活动，尽可能采用自然恢复的方法
解析：选B。湿地由浅水区到陆地方向生长的植物种类不同，这体现了群落的水平结构，A项正确；生产者是生态系统的基石，要恢复湿地生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，应首先增加生产者的种类和数量，B项错误；调节气候、涵养水源等属于生物多样性的间接价值，C项正确；对于湿地生态系统的恢复，要尽可能采用自然恢复的方法，D项正确。
11．(2019·高考全国卷Ⅰ)某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是___________________________。
该食物链的第三营养级是________。
(2)A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的________，导致________降低，从而减轻B的危害。
解析：(1)由题干信息可知，A、B是果树害虫，鸟(C)可以捕食这两种害虫，故果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→鸟(C)，其中鸟(C)处于第三营养级。(2)种间竞争通常是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)性引诱剂Y是一种化学物质，其传递给害虫B的信息属于化学信息。性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，改变B种群的性别比例，导致其种群密度降低，从而减轻B的危害。
答案：(1)果树→A→C　C
(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
(3)化学信息　性别比例　种群密度
12．由于人为超载放牧和鼠害等，某高寒草地在短短几十年内发生严重退化，其中约330万公顷草地发生重度和极度(“黑土型”)退化，退化后的草地植被覆盖率仅为45%，生物种类急剧减少。回答下列问题：
(1)生物多样性是不同物种之间以及生物与________之间共同进化的结果。保护生物多样性要在________________________________________________________________________
三个层次上制定保护策略，我国已建立多个湿地自然保护区，这种保护生物多样性的措施属于________保护。
(2)题中高寒草地是当地畜牧业发展的基础，并在保持水土、抗洪防旱、调节气候等方面具有重要作用，这体现出生物多样性的________价值。高寒草地退化后，植被生产力和土壤质量下降、干旱和洪涝极端天气频现、鼠害频发等一系列生态环境问题加剧，生态系统的________稳定性明显降低。从生物多样性价值的角度分析“退田还草”的原因是________________________________________________________________________。
(3)“黑土型”退化草地的载畜量急剧降低，从能量流动的角度分析，原因是________________________________________________________________________。
(4)当地牧民响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”号召，为保护该高寒草地生态环境和生物多样性积极献计献策。请你就高寒草地资源利用和生物多样性保护提出两点建议：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)共同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，所以生物多样性是不同物种之间以及生物与无机环境之间共同进化的结果。生物多样性的三个层次是基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。建立自然保护区，属于就地保护，是保护生物多样性最有效的措施。(2)高寒草地可以发展畜牧业，这体现了生物多样性的直接价值；在保持水土、抗洪防旱、调节气候等方面的重要作用，则体现了生物多样性的间接价值。因为高寒草地退化后，生态系统中的动植物种类会减少，营养结构会变简单，所以生态系统的抵抗力稳定性会明显降低。高寒草地有助于当地畜牧业发展，且高寒草地还可以抗洪防旱、调节气候、为多种动植物提供生存环境等，其生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，故应提倡“退田还草”。(3)生态系统中能量流动的源头是生产者固定的太阳能，“黑土型”退化草地的生产者数量显著减少，导致生产者固定的太阳能总量显著减少，所以其载畜量急剧降低。(4)提高生态系统稳定性的措施：①控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应适度，不应超过其自我调节能力，如加强放牧管理，合理放牧等；②对于人类利用强度较大的生态系统，应增加相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构和功能的协调，如增加人工植被；增加牧用型物种种类，提高生物多样性等。
答案：(1)无机环境　基因、物种和生态系统　就地
(2)直接和间接　抵抗力　生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值　(3)生产者数量显著降低，导致生产者固定的太阳能总量显著减少　(4)加强放牧管理，合理放牧；引入鼠类天敌，严控鼠害；增加人工植被；增加牧用型物种种类，提高生物多样性等(答案合理即可)
13．下图为某草原上几类主要生物的食物关系及能量流经第二营养级的示意图，请分析回答下列问题：

(1)从生态系统成分看，该草原除了题图食物链中出现的以外，还包括：________、________。昆虫和鸟之间属于________关系。该草原生态系统的功能为能量流动、物质循环及________。
(2)鼠的粪便中仍含有一部分能量，这些能量属于________的同化量。若鼬通过捕食鼠和鸟获得能量比例为1∶3，则鼬的同化量增加4 kg，至少需要消耗草________kg。
(3)图中A表示________，B表示________。除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分的流向是________。
(4)下图是对鼬进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。在t1～t2时期鼬种群的出生率________(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率。

解析：(1)该食物链中只有生产者和消费者，因此该草原除了题图食物链中出现的生态系统组成成分以外，还包括非生物的物质和能量、分解者。鸟可以捕食昆虫，因此二者之间存在捕食关系。生态系统的功能包括能量流动、物质循环及信息传递。(2)鼠粪便中的能量属于上一营养级(草)同化的能量。生态系统能量的传递效率约是10%～20%，若鼬通过捕食鼠和鸟获得的能量比例为1∶3，则鼬的同化量增加4 kg，至少需要草4×(1/4)÷20%÷20%＋4×(3/4)÷20%÷20%÷20%＝400(kg)。(3)图中A表示第二营养级生物的同化量，B表示用于生长、发育和繁殖的能量。同化的能量除用于生长、发育和繁殖外，还有一部分用于自身的呼吸消耗。(4)据图分析，t0时种群增长速率为0；t0～t1种群增长速率逐渐升高，种群数量增长加快；t1时种群增长速率最大，此时种群数量增长最快；t1～t2种群增长速率逐渐降低，种群数量增长减慢；t2时种群增长速率为0，此时种群数量达到最大值，即K值。在t1～t2时期鼬种群数量仍然在增加，鼬种群的出生率大于死亡率。
答案：(1)非生物的物质和能量　分解者　捕食　信息传递　(2)草　400　(3)初级消费者同化的能量　用于生长、发育和繁殖的能量　在细胞呼吸中以热能的形式散失　(4)大于
14．某相对封闭、不受外界干扰的原生态湿地总面积为300 hm2，科学家对生活在里面的某珍稀鱼类A进行了相关研究。回答下列问题：
(1)调查生活在里面的该珍稀鱼类A的种群密度应采用________法。因________隔离导致该珍稀鱼类A不能与外界同种鱼发生基因间的交流，进化上相对保守。
(2)研究发现该珍稀鱼类A体内也含有DDT(一种高毒、高残留农药)，这说明物质循环具有________特点。
(3)鱼类A同化的有机物中的能量除在呼吸作用中以热能的形式散失外，还用于________________________________________________________________________。
(4)湿地生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用，这体现了生物多样性的________价值。
(5)为拯救该珍稀鱼类A，在进行人工繁殖时，常取雌鱼垂体研磨液注射到鱼体内促进排卵，主要是利用垂体细胞合成的__________________________________________。
解析：(1)由于鱼类的活动能力强、活动范围大，常采用标志重捕法调查其种群密度。地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍，使得种群间不能发生基因交流的现象。由于地理隔离的存在，该珍稀鱼类A不能与外界同种鱼发生基因交流，进化上相对保守。(2)研究发现该珍稀鱼类A体内也含有DDT，说明物质循环具有全球性的特点。(3)鱼类A同化的有机物中的能量，一部分通过呼吸作用散失，其余用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。(4)生物多样性的间接价值一般表现为净化水质、蓄洪防旱、调节气候等。(5)促性腺激素由垂体合成，可促进排卵，因此，为拯救该珍稀鱼类A，在进行人工繁殖时，常取雌鱼垂体研磨液注射到鱼体内促进排卵。
答案：(1)标志重捕　地理　(2)全球性　(3)自身的生长、发育和繁殖等生命活动　(4)间接　(5)促性腺激素
15．湿地被喻为“地球之肾”，它是天然的蓄水库，其能过滤和分解水中的污染物进而改善水质。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。为合理利用湿地资源，某科研小组对一个开放性水库生态系统进行了初步调查，部分数据如表所示：

入水口浮游藻类数量
出水口浮游藻类数量
水库淤泥真菌、细菌数量
年均：1.93 mg(干重)/L
年均：1.02 mg(干重)/L
1013～1015个/m2
(1)在水库生态系统中，碳元素主要通过________过程被固定在有机物中，并沿着________进行传递。
(2)浮游藻类属于该生态系统成分中的________，它处于生态系统营养结构中的________。
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的____________。
(4)该水库对游人开放一段时间后，检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染是否来自游人，应检测________(填“入水口”或“出水口”)处浮游藻类的种类和数量。
解析：(1)在水库生态系统中，碳元素主要通过光合作用被固定在有机物中，并沿着食物链和食物网进行传递。(2)浮游藻类在生态系统中属于生产者，处于生态系统营养结构中的第一营养级。(3)生态系统中的细菌、真菌等分解者能通过分解作用将动植物的遗体、粪便等分解为无机物，无机物可被藻类吸收利用。(4)为确定污染物是否来自游人，应检测入水口处浮游藻类的种类和数量，之后将所得数据和题表中的数据进行对比，如果测得的入水口处浮游藻类数量和题表中入水口处浮游藻类数量相差不大，则污染物很可能来自游人。
答案：(1)光合作用　食物链(食物网)　(2)生产者　第一营养级　(3)分解作用　(4)入水口