2022届湖南省高三生物二轮备考训练：生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性（word版含解析）

生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021福建三模)轮作是指在同一田地按时间顺序轮换种植不同作物的方法。在花菜—毛豆轮作的大田中,将收割后的秸秆堆肥处理,能有效提高作物产量并减少碳排放。下列叙述正确的是(　　)
A.花菜—毛豆轮作利用了群落的垂直结构,提高了对光能的利用率
B.轮作利用了不同作物根系对矿质元素的吸收具有选择性的特点
C.秸秆被土壤中微生物分解后产生的物质和能量可供农作物利用
D.该农田生态系统中碳循环都是通过植物的光合作用和呼吸作用完成的
2.(2022河北唐县一中模拟)在海底,小丑鱼常以海葵有毒的触手为家,体表的黏液能保护小丑鱼不被海葵蜇伤。小丑鱼能进食海葵的食物残渣,而海葵也能借助小丑鱼吸引其他动物靠近,增加捕食成功率。下列叙述错误的是(　　)
A.海葵的有毒触手可能为小丑鱼逃脱捕食者提供防护
B.海葵能为小丑鱼提供食物,能量传递效率一般在10%至20%之间
C.小丑鱼的行为和体表黏液都是适应性特征,是进化形成的
D.小丑鱼配合海葵捕食其他动物过程中有信息的双向传递
3.(2021湖北月考)根据食物链的起点不同,可分为捕食食物链和碎屑食物链。森林的树叶、草和池塘中的藻类,当其活体被取食时,它们是捕食食物链的起点;当树叶、草枯死落在地上,藻类死亡后沉入水底,很快被微生物分解,形成碎屑,这时又成为碎屑食物链的起点,这两大类型食物链在生态系统中往往是同时存在的。下图为某森林生态系统中落叶层中的部分食物网,有关该食物网,下列叙述正确的是(　　)
A.多条捕食食物链彼此交错形成了食物网
B.分解者和各级消费者通过食物网把能量逐级传递下去
C.图中动物之间的各种信息都是沿着食物链单向传递的
D.土壤动物能独立完成CO2在非生物环境与生物群落之间的循环
4.(2022湖南永州一中第二次月考)为助力“美丽乡村”建设,科研人员对南方某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列有关叙述错误的是(　　)
A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性强
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖
C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更多地流向人类
D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
5.(2021山东济宁一中月考)下图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图,其中箭头表示碳的传递方向,字母表示碳传递途径。则下列叙述错误的是(　　)
A.碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物
B.a途径是通过光合作用实现的,b、d、g途径是通过呼吸作用实现的
C.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行
D.如果图中的字母表示碳元素传递的数量,植物正常生长,则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a=b+c+e
6.(2021广东一模)“黄四娘家花满蹊,千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼。”这是诗圣杜甫描绘百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是(　　)
A.花的颜色、大小,黄莺的鸣叫均属于物理信息
B.可以使用样方法调查花丛中蝴蝶的种群密度
C.日照时间的长短决定植物开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
D.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度,属于生物防治
7.(2021山东模拟)榕树通过分泌化学物质吸引榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉,同时榕树的隐头花序为榕小蜂产卵提供场所,为幼虫发育提供营养;蚜虫能利用刺吸口器吸食榕树的汁液,每隔1~2 min,就会翘起腹部分泌蜜露,吸引蚂蚁舔食,蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌。下列叙述错误的是(　　)
A.榕树向榕小蜂传递化学信息,利于促进个体的繁殖
B.蚜虫通过寄生危害榕树,蚜虫和榕树之间共同进化
C.信息传递能够调节种间关系,复杂的种间关系有利于维持生态系统的稳定
D.依据能量传递规律,蚜虫可获得榕树同化能量的10%~20%
8.(2021山东二模)适度放牧可刺激牧草分蘖,去除植物的衰老组织,且动物会将种子踩入土壤中,排泄粪尿起到均匀施肥的作用。右图为有蹄类放牧量与植被有机物积累量之间的关系,A点表示在不放牧时,草原保持健康稳定状态的植被有机物积累量。下列叙述错误的是(　　)
A.食草动物对不同牧草选择采食形成镶嵌的大小斑块属于群落的水平结构
B.适度放牧刺激牧草分蘖、均匀施肥提高土壤肥效是AB段形成的重要原因
C.D点所对应的放牧量为保护该草原处于稳定的最大控制放牧量
D.与适度放牧相比,过度放牧和停止放牧都会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
9.(2021贵州期末)下图中a、b、c、d分别表示不同的生物含义,M代表相关指标的量。下列相关叙述错误的是(　　)
A.若M表示种群密度,a~d表示不同种生物的四个种群,种内斗争最激烈的是种群b
B.若M表示物种丰富度,a~d表示不同的生态系统,生态系统b的自我调节能力最强
C.若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个种群,种群a是最高营养级
D.若M表示基因多样性,a~d表示不同种类的动物,则在剧烈变化的环境中,最易被淘汰的可能是动物a
10.(2021湖南二模)生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一,全球所面临的资源与环境问题的解决,都有赖于对生态系统的结构与功能的研究。下列有关生态系统结构和功能的说法,错误的是(　　)
A.细菌在生态系统中可能是分解者、生产者或消费者
B.食物链和食物网是生态系统的营养结构,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
C.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,原因是其抵抗力稳定性较低
D.污染的湖泊使鱼类大量死亡,细菌增多,进一步加重了污染,这种调节是正反馈调节
二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。
11.(2021湖南长沙月考)在农业以及畜牧业的生产中,许多措施体现了对生态学原理的应用。下列有关叙述错误的是(　　)
A.农田除草降低了种间竞争,提高了能量传递效率
B.利用性引诱剂杀死某害虫的雄虫可降低该害虫的K值
C.10万“鸭子军队”出征巴基斯坦灭蝗属于生物防治,可有效避免环境污染
D.增加人工林生物种类和数量可提高其营养结构的复杂程度和恢复力稳定性
12.(2021湖南三湘名校教育联盟模拟)在某山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,被雨淋后溶到土壤中,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便乘机生长繁盛,直到此类灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法正确的是(　　)
A.灌木释放的化学信息能够调节生物种间关系
B.灌木只对其他物种的生物传递信息
C.生态系统中的信息也可以来自无机环境
D.农业生产上利用信息传递可以提高农产品产量和对有害动物进行控制
13.(2021江苏模拟)下图是某湖泊生态系统中的食物网,相关叙述正确的是(　　)
A.该食物网有8条食物链,水蚤属于第三营养级
B.从个体水平分析,鲶鱼个体的同化量最少
C.碳在水蚤与鲶鱼之间以有机物的形式流动
D.蚊子幼虫与划蝽之间的信息传递是双向的
14.(2021湖南雅礼中学二模)几年前浏阳河起源地因生活污水、工业废水的排放及人类电鱼行为引起水体浮游藻类大量繁殖,出现水华。科研人员运用生物学相关原理对该段河流的水华进行治理。下列措施与原理都正确的是(　　)
A.禁止电鱼、保护鱼类等水生动物,可提高生态系统的自我调节能力
B.定期定量打捞浮游藻类,可维持河流生态系统氮、磷等无机盐平衡
C.投放大量杀藻药物让浮游藻类从水体中消失,可维持氮、磷平衡
D.引入大量捕食浮游动物的本地鱼类,通过捕食关系可调节生态系统相对稳定
三、非选择题
15.(2021重庆西南大学附中模拟)生态学家在某弃耕地紫茎泽兰入侵区,开展轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查(结果如图1)。同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究(结果如图2)。
图1　不同群落物种数的动态变化
图2　能量流动示意图〔单位:J/(hm2·a)〕
(1)群落中物种数目的多少称为　　　　　　,其随紫茎泽兰入侵程度的增加而　　　　。重度入侵区植物物种数变化较小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。弃耕地群落的形成是　　　　演替的结果,调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的　　　　　　　　　　。
(2)紫茎泽兰与本地植物之间构成　　　　　　　　关系。紫茎泽兰能分泌化学物质抑制其他植物生长,同时能引起昆虫和动物拒食。可见,信息能够调节生物的　　　　　　　　。
(3)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查初级消费者田鼠的种群密度。若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值　　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”)。在轻度入侵区初级消费者到次级消费者的能量传递效率是　　　　。
(4)生态系统能量流动的特点是　　　　　　　　　　　　　　。
16.(2021湖南长沙一模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答下列问题。
西黄松 生态系统
老龄 12 730 2 560 5 330 470 440
幼龄 1 460 3 240 4 310 360 390
*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率
**异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用
(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的　　　　稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体　　　　　部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有　　　　g碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中　　　　　的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过　　　　　的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落　　　　(填“能”或“不能”)降低大气碳总量。
参考答案：
1.B　 花菜和毛豆是不同时间段种植的,花菜—毛豆轮作未利用群落的垂直结构,也不存在对光能利用率的提高,A项错误;不同作物对同一种矿质营养元素的吸收是有差异的,同一种作物对不同种矿质营养元素的吸收也有差异,轮作是利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收具有选择性的特点,从而避免土壤肥力下降,B项正确;秸秆被土壤中微生物分解后产生的物质可供农作物利用,但不能为农作物提供能量,C项错误;该农田生态系统中碳循环是通过植物的光合作用、动植物的呼吸作用、微生物的分解作用共同完成的,D项错误。
2.B　 小丑鱼以海葵有毒的触手为家,依靠其保护自己不被捕食者伤害,A项正确;根据小丑鱼能进食海葵的食物残渣,说明海葵和小丑鱼之间不存在捕食关系,不能计算能量传递效率,B项错误;小丑鱼的行为以及体表黏液能更好地适应环境,既不会被海葵蜇伤,也能提高自身生存机会,这是进化形成的,C项正确;海葵借助小丑鱼吸引其他动物靠近进行捕食过程中,有信息的双向传递,D项正确。
3.B　 捕食食物链和碎屑食物链彼此相互交错形成食物网,A项错误;分解者和各级消费者通过食物网把能量逐级传递下去,B项正确;信息传递发生在生态系统的各种成分之间,并且传递可以是双向的,而生物之间的能量是沿着食物链单向传递的,C项错误;土壤动物不能独立完成CO2在非生物环境与生物群落之间的循环,还需各种生产者植物、消费者动物等相互协作,共同完成,D项错误。
4.A　 治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性差,A项错误;引种芦苇、香蒲既可以吸收水中的无机盐,又可遮光抑制藻类生长繁殖,这样可以有效地减轻水体的富营养化,B项正确;放养植食性鱼类最终实现“鱼肥”的目标,可以使生态系统中的物质和能量更多地流向人类,C项正确;这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段,D项正确。
5.D　 碳从植物体内以含碳有机物的形式被动物摄食,并使得能量流入动物体内,A项正确;由图形分析可知,a表示植物的光合作用,b表示植物的呼吸作用,d表示动物的呼吸作用,g表示分解者的分解作用(呼吸作用),B项正确;碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的,在生物群落内部以含碳有机物的形式进行,C项正确;e、f代表动植物的遗体和动物的排遗物流向分解者,夏季植物正常生长,则植物体内存在有机物积累,进入植物体的碳元素数量应多于从植物体传递出的碳元素数量,即a>b+c+e,D项错误。
6.B　 生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息,花的颜色、大小,黄莺的鸣叫均属于物理信息,A项正确;调查蝴蝶的种群密度用标记重捕法,样方法适用于植物和活动范围小、活动能力弱的动物,B项错误;日照时间的长短决定植物开花期与植物的开花结果繁殖有关,由此说明生物种群的繁衍离不开信息传递,C项正确;利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度,属于生物防治,其优点是不会造成环境污染,D项正确。
7.D　 榕树向榕小蜂传递化学信息,帮助榕树完成传粉,这有利于榕树个体的繁殖,A项正确;由题干信息“蚜虫能利用刺吸口器吸食榕树的汁液”可知,蚜虫通过寄生危害榕树,二者之间共同进化,B项正确;生态系统的信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性,C项正确;捕食食物链中相邻营养级之间能量的传递效率大约在10%~20%,蚜虫与榕树之间为寄生关系,D项错误。
8.C　 在水平方向上,由于地形起伏、光照阴暗、湿度大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群。群落水平结构的特征是镶嵌性。故食草动物对不同牧草选择采食形成镶嵌的大小斑块,构成了群落的水平结构,A项正确;AB段形成的原因是随着放牧量的增加,刺激牧草分蘖,牧草的光合作用逐渐增强,导致净光合作用合成量逐渐增多,B项正确;A点表示在不放牧时,草原保持健康稳定状态的植被有机物积累量,AB段随放牧量增多,生产者的净生产量增加,B点之后,随放牧量增多,生产者的净生产量减少,C点所对应的放牧量为保护该草原处于稳定的最大控制放牧量,C项错误;由图可知,B点左右为适度放牧,与适度放牧相比,过度放牧和停止放牧都会降低草原生态系统的抵抗力稳定性,D项正确。
9.A　 当空间和资源有限时,种群内个体数量越多,种群密度越大,种内斗争就越激烈。此题中未知种群b所处的环境资源,因此种群b种内斗争不一定最激烈,A项错误;生态系统的自我调节能力与丰富度呈正相关,b丰富度最大,所以自我调节能力最强,B项正确;同一条食物链中,营养级越高,生物所含能量越少,所以种群a可能是最高营养级,C项正确;剧烈变化的环境中,基因种类越丰富的生物,可能越适应环境变化,因此最易被淘汰的可能是动物a,D项正确。
10.C　 细菌在生态系统中可能是生产者(如硝化细菌)、消费者(如根瘤菌)或分解者(如枯草杆菌),A项正确;生态系统的营养结构指的是食物链和食物网,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的,B项正确;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,原因是其恢复力稳定性较低,C项错误;反馈调节包括正反馈调节和负反馈调节,污染的湖泊使鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重了污染,这属于正反馈调节,D项正确。
11.ABD　 农田除草降低了杂草与庄稼的竞争程度,提高了能量利用率,但是不能提高能量传递效率,A项错误;利用性引诱剂杀死雄虫,改变了性别比例,降低了出生率,但没有改变K值,B项错误;鸭子捕食蝗虫属于生物防治,可以避免过多使用农药造成环境污染,C项正确;增加人工林中生物种类和数量可增加营养结构的复杂程度,从而使其抵抗力稳定性增强,D项错误。
12.ACD　 灌木释放的化学信息抑制其他植物种子萌发的现象,说明信息传递能够调节生物种间关系,A项正确;灌木释放的信息也对同种的生物传递信息,B项错误;生态系统中的信息既可以来自生物,也可以来自无机环境,C项正确;农业生产上合理利用信息传递可以提高农产品产量和对有害动物进行控制,D项正确。
13.CD　 该食物网有9条食物链,水蚤属于第二、第三营养级,A项错误;鲶鱼营养级高,其所在营养级同化量少,但个体较大,其同化量多,B项错误;碳在生物群落之间以含碳有机物的形式流动,C项正确;生态系统的信息传递在生物之间一般是双向的,D项正确。
14.AB　 水华由淡水湖泊中浮游藻类大量繁殖引起,浮游动物及植食性鱼类都可以捕食浮游藻类,禁止电鱼、保护鱼类等水生动物属于保护生物多样性,能提高生态系统的自我调节能力,A项正确;定期定量打捞浮游藻类,能将浮游藻类吸收的氮、磷等无机盐输出河流,从而抵消了生活污水、工业废水中排放的氮、磷等无机盐,进而维持了河流生态系统中氮、磷等无机盐的平衡,B项正确;投放大量杀藻药物让浮游藻类从水体中消失,不能从根本上解决污染问题,因为一方面杀藻药物会污染河流,另一方面浮游藻类死亡后被微生物分解,氮、磷等无机盐仍然会增加,C项错误;引入大量捕食浮游动物的本地鱼类,会使浮游动物大量减少,浮游藻类被捕食减少,不利于维持生态系统相对稳定,D项错误。
15.答案 (1)丰富度　减小　已形成以紫茎泽兰为优势种群的稳定群落(该群落中紫茎泽兰占绝对优势)　次生　速度和方向　(2)种间竞争　种间关系　(3)偏高　3%　(4)单向流动、逐级递减
16.答案 (1)恢复力　(2)基质　360　消费者　分解者　(3)大于　不能
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