高考生物五年真题汇编23——生态系统（2）
一、单选题
1．（2021·海南）红树林是海南的一道靓丽风景，既可防风护堤，也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链
B．红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力
C．红树林的海岸防护作用和观赏性体现了红树林生态系统的直接价值
D．采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、由题意可知，红树林为鱼类、鸟类等动物提供栖息地， “植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链，A正确；
B、物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高，红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力，B正确；
C、红树林的海岸防护作用体现了红树林生态系统的间接价值，观赏性体现了红树林生态系统的直接价值，C错误；
D、退塘还林、治污减排等措施可以提高红树林的物种丰富度，有利于保护红树林生态系统，D正确。
故答案为：C。
【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、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节；物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
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。
2．（2021·浙江）下列关于大气层中臭氧的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧能吸收紫外线和 X 射线
B．臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C．臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D．避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A.臭氧能吸收紫外线，电离辐射和X射线等，A说法正确；
B.臭氧能吸收紫外线等物理致癌因子，可以降低人类患癌风险，B说法正确；
C.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，可以破坏臭氧层，化石燃料的燃烧主要释放的是CO2，C说法错误；
D.物质的排放是全世界的共同问题，需要全球各国的努力，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的，当大气中的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧气分子会分解成原子状态，氧原子的不稳定性极强，极易与氧分子反应，就形成了臭氧。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化(上升)，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
3．（2021·浙江）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A．生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A. 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，A说法正确；
B.金字塔统计时按照营养级为一个范围，不仅指一条食物链，B说法错误；
C.金字塔中按照营养级的高低来划分，与其所占大小无关，C说法错误；
D.生态金字塔可以是生物量单位、能量单位或个体数量单位，不能是生产量，D说法错误。
故答案为：A。
【分析】 生态金字塔把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，它指各个营养级之间某种数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位或个体数量单位。
4．（2021·湖南）某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、食草动物进入草原生态系统早期，由于食物、空间资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量大致呈“J”型曲线增长，A不符合题意；
B、环境容纳量是指一定空间中环境所能维持的种群最大数量，即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点对应的数量为该食草动物的最大数量，但a点后食草动物数量迅速下降并在a点下的某个数值处来回波动，所以环境容纳量应小于a，B符合题意；
C、根据图示可知随着食草动物数量增加，植物数量减少，食草动物数量减少后又会导致植物数量的增多，属于典型的负反馈调节， C不符合题意；
D、生态系统的自我调节能力有一定的限度，过度放牧会使草原生态系统的生物的种类和数量减少，抵抗力稳定性降低，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1.J型曲线的条件：食物、空间条件充足；气候适宜；没有敌害等理想条件。
S型曲线条件：食物、空间、资源限制，个体间斗争，捕食者增多等环境阻力。
2.K值是环境容纳量，即一定空间中所能维持的种群最大数量，而种群实际数量有可能超过K值，只不过超过K值后，环境容纳不下，种群数量会迅速降下来。
3.生态系统具有自我调节能力，基础是负反馈调节。正反馈常使生态系统远离稳定。
4.抵抗力稳定性：保持自身结构功能相对稳定，物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。恢复力稳定性：恢复自身结构功能相对稳定，物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。
5．（2021·河北）烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量（头叶） 若虫 （头叶） 天敌昆虫 多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B．由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】B
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A.由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:（22.7+3.2+0.8）变为1.8:（1.4+0.2+0.1），年龄结构发生改变，A说法正确；
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫在番茄植株仍然是上部叶最多，中部叶次之，下部叶最少，故空间分布类型没有改变，B说法错误；
C.由单作转为邻作，增加了玫瑰种类，群落的水平结构发生改变，C说法正确；
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系（捕食）的功能，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】此题的自变量为是否间作，因变量为成虫在植株的分布、若虫的头数及天敌多样性，由表中数据可知种植方式的改变影响着番茄植株不同部位成虫数量、若虫数量和天敌昆虫多样性。
6．（2021·河北）湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是（ ）
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
注：生物多样性指数反映生物多样性水平
A．严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B．因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D．湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A.严重退化的湿地的生物多样性指数、鸟类丰富度均最低，故食物网结构最简单，A说法错误；
B.鸟类死亡率增加会使种群密度下降，不会导致鸟类的物种数目减少，B说法错误；
C.负反馈调节机制是湿地生态系统自我调节能力的基础，C说法错误；
D.生物多样性的间接价值指的是其生态价值，间接价值大于直接价值，D说法正确。
故答案为：D。
【分析】1、该实验中湿地退化程度为自变量，湿地特征、生物多样性指数及鸟类丰富度为因变量。
2、丰富度是物种数目的多少，种群密度是单位面积或体积中某种群中的个体数目，两者概念不同。
7．（2021·广东）“葛（葛藤）之覃兮，施与中谷（山谷），维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”（节选自《诗经·葛覃》）。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）
A．黄鸟种群 B．生物群落
C．自然生态系统 D．农业生态系统
【答案】C
【知识点】生态系统的概念及其类型；生命系统的结构层次
【解析】【解答】根据生命系统的结构层次可知，生态系统包括在一定区域内的所有生物和无机环境组成，这样的复合体即是一个生态系统。生态系统的类型可以分为自然生态系统（例如热带森林生态系统）和人工生态系统（例如农业生态系统）。诗中描写的生物有葛藤、黄鸟、灌木等，同时山谷包含了生活在山谷的所有生物及无机环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C正确。
故答案为：C。
【分析】生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞和细胞间质联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 肺
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 消化系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物物由一个细胞构成生物体。 兔
种群 在一定的区域内，同种生物的所有个体 该区域内同种兔的所有
个体
群落 在一定区域内，所有种群的总和 该区域内兔和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 兔生活的陆生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境的总称 地球上只有一个生物圈
8．（2021·浙江）近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（ ）
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；
B、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；
C、随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；
D、演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型．在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做原生演替；在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程，据此分析作答。
9．（2020·浙江选考）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有约10%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；
B、 自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；
C、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；
D、能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同, 即使在同一条食物链中, 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。故答案为：B。
【分析】营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，营养级之间的关系是一类生物和处于不同营养级层次上的另一类生物之间的关系；所有绿色植物都位于食物链的起点，它们构成第一营养级，即生产者营养级；一般来说，营养级位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就越少；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%。
10．（2020·新高考I）为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A．将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
B．提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C．绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D．建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、将割裂的栖息地连接，打破了种群之间的地理隔离，促进绿孔雀间的基因交流，A正确；
B、提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量，B正确；
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息，C正确；
D、建立自然保护区，属于就地保护，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的信息传递的种类：（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、保护生物多样性的措施：就地保护和易地保护。3、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象.常见的有地理隔离和生殖隔离，地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用，是生殖隔离必要的先决条件，一般形成亚种，生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
11．（2020·江苏）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭” ……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是（ ）
A．荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B．采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C．挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D．影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量，A错误；
B、五点取样法只能估算生物种类数，B错误；
C、挺水的莲、浮水的睡莲和沉水水草体现了池塘群落的垂直结构，C正确；
D、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）生态系统的结构：生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。
（2）群落的垂直结构是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
12．（2020·全国Ⅲ）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ）
A．消费者没有参与碳循环的过程
B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；
B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；
C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；
D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。
故答案为：A。
【分析】碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程：
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。
碳循环的循环方向：碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
二、综合题
13．（2021·海南）海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物，曾濒临灭绝。经过多年的严格保护，海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
（1）海南坡鹿是植食性动物，在食物链中处于第 营养级，坡鹿同化的能量主要通过 以热能的形式散失。
（2）雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于 。
（3）为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是 。
（4）海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源，主要依据是 。
【答案】（1）二；呼吸作用
（2）化学信息
（3）213；该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加
（4）提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）植食性动物在食物链中处于第二营养级，坡鹿同化的能量有两个去向，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。
故答案为：二；呼吸作用。
（2）雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。
故答案为：化学信息。
（3）为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，即K值，则最好将围栏内坡鹿数量维持k/2，即213只，此时种群具有最大的生长速率，有利于海南坡鹿数量的快速增加。
故答案为：213；该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加。
（4）为了提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源。
故答案为：提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源。
【分析】1、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%。
2、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。
3、S型增长曲线：
（1）环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
（2）"S型曲线增长速率：开始时，种群的增长速率为0；种群数量在a~K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时，种群增长速率最大；种群数量在K/2~K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在不断减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
（3）为了合理利用资源，应该在种群数量超过K/2时捕获，使得每次捕获后，种群数量降低到K/2，这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、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异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
14．（2021·河北）为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃（利用温控装置），并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量（单位体积水体中生物体的质量）的检测结果如图。
回答下列问题：
（1）池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
（2）某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈 型增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了 。
（3）从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
（4）碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是 。
【答案】（1）群落的物种组成；次生
（2）“S”；环境容纳量（或K值）
（3）生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快
（4）含碳有机物；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的演替；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘中保留了原有的土壤条件等，所以该过程中发生了群落的次生演替。
故答案为：群落的物种组成；次生。
（2）池塘空间和资源有限，某种水生生物被投入池塘后，其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了环境容纳量。
故答案为：“S”；环境容纳量。
（3）食物链中每一营养级同化的能量可以包括自身呼吸消耗、被下一营养级同化、被分解者分解利用及暂时未被利用。从能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。
故答案为： 生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快。
（4）碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在，在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递；大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，所以碳循环具有全球性。
故答案为：含碳有机物；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
【分析】（1）群落演替类型：
①初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生演替，如：沙丘、火山岩、冰川泥。
②次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如发芽地下茎）的地方发生的演替。如：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
（2）K值的含义：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。
特点：K值时种群增长速率为0.
K/2时种群增长速率最大。
①K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。
②在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
（3）碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程：
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环
15．（2021·广东）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，中国于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），这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：
（1）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 。自西方工业革命以来，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 。
（2）生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是 ，消费者通过食物网（链）取食利用， 。
（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 和增加 是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【答案】（1）碳平衡；极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
（2）光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用；从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
（3）碳释放；碳存储
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）碳平衡是自然系统的 CO2排放量与减少量大致相等 。在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等，从而可以维持碳平衡。随着西方工业革命以来，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起温室效应等现象，全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升、部分动植物逐渐灭绝，生物多样性降低等严重的生态后果。
（2）生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而使无机碳转化为有机碳进入生物群落；消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，这种获取方式建立在捕食关系上；分解者通过分解生产者和消费者的遗体、残骸等来获取碳元素。
（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，为实现碳平衡， 从全球碳循环的主要途径来看 ，需要合理减少碳排放，例如减少化学燃料的燃烧，适当增加碳存储，例如植树造林，增加光合作用，多固定一些碳。
【分析】（1）碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。
（2）“碳达峰”与“碳中和”是2021年全国两会的热点之一。碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
16．（2021·全国甲）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是 （答出1点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是 。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 生态系统为研究对象得出的。
【答案】（1）避免自己没有食物，无法生存下去
（2）单向流动，逐级递减
（3）湖泊（赛达伯格湖）
【知识点】种间关系；生态系统的能量流动
【解析】【解答】 （1）在自然界中，存在着“精明的捕食者策略”，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，可能吃掉一些衰老、受伤的个体，避免食物吃光，而无其他食物代替，导致自己物种也会走向灭绝。
（2）根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现，随着营养级的逐渐升高，生物能量越来越少，能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者，方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动，逐级递减 。
（3） 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知，林德曼关于生态系统能量流动，进行定量分析，研究成果是以湖泊（赛达伯格湖）生态系统为研究对象得出的 。
【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系，包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：
①捕食：一种生物以另一种生物作为食物；
②竞争：两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等，导致竞争的结果常表现为相互抑制，或者有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡；
③寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；
④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
2、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。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。
17．（2021·浙江）原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在 （填“开花前”或“开花后”）。
上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向 。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以 关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是 。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部分较多。
（3）加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的 技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【答案】（1）均匀分布；开花前；分解者
（2）营养；该种鸟的取食对象处于不同的营养级；体温
（3）物质良性循环
【知识点】种群的特征；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）均匀分布是种内竞争的结果，当加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，取得绝对的优势地位时，种群内的个体种内竞争激烈，故其分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展；为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黄花自然腐烂是分解者的作用，加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向分解者。（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽带的食物网；由于在食物网中，某种鸟的取食对象处于不同的营养级，故其可以在不同的食物链中处于不同的环节；鸟类是恒温动物，需要分解有机物释放热能以维持体温的恒定，故若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，由于鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多，故昆虫比鸟类体重的净增长量要高（说明鸟类用于生长、发育和繁殖的能量更少）。（3）由于加拿大一枝黄花具有生长迅速的特性，故它虽存在危害，但可运用生态工程中的物质良性循环技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【分析】种群的分布型有随机分布、集群分布和均匀分布；分解者能将有机物分解成无机物；每一个营养级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失（维持体温）和用于生长、发育和繁殖等。
18．（2020·北京）北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
（1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与 共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于 者。
（2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。
由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛 。
（3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为 。
（4）综所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→ → → → →植物群落变化
【答案】（1）非生物的物质和能量；消费者
（2）低
（3）在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著
（4）B；D；C；A
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的结构
【解析】【解答】（1）某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。（2）由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。（3）为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对Y岛植物进行适量施肥，观察Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。（4）由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。
19．（2020·浙江选考）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：
（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于 调节因素。
（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？ 。为什么 。
（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有 、生物措施有 。
【答案】（1）环境容纳量；外源性
（2）草本；未发生；因为生物群落类型没有发生改变
（3）施用除草剂；生物防治
【知识点】种群的特征；种群数量的变化曲线；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程，可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
20．（2020·新高考I）与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em) 农业模式 生物组分(类) 食物网复杂程度(相对值)
0-10 常规农业 15 1.06
有机农业 19 1.23
无公害农业 17 1.10
10-20 常规农业 13 1.00
有机农业 18 1.11
无公害农业 16 1.07
（1）土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括 。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是 。
（2）取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的 结构。 由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为 ，依据是 。
（3）经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是 。
（4）植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是 。
【答案】（1）流入下一个营养级；土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
（2）垂直；有机农业；生物组分多，食物网复杂程度高
（3）镉随着食物链的延长逐渐积累
（4）长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【知识点】群落的结构；生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态农业工程
【解析】【解答】（1）根据以上分析可知，一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是分解者分解；三是流入下一营养级；四是未利用的能量。根据图示可知图中捕食性线虫处于最高营养级，因此与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级。根据以上生态系统的概念分析可知，土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体，因此属于生态系统。（2）根据以上分析可知，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构的特点是分层现象，水平结构的特点是镶嵌分布，因此土壤中深度不同，土壤动物的不同体现了明显的分层现象，属于群落的垂直结构。生态系统稳定性与自我调节能力有关，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，稳定性就越高，因此分析表中数据可知，有机农业土壤中生物组分多，食物网复杂程度高，是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。（3）生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高，因此土壤中的污染物铬随着食物链延长逐渐积累，出现富集现象，在最高营养级生物捕食性线虫体内含量最高。（4）根据图中信息可知，长期施用有机肥后，土壤中腐生细菌数量增加，导致食细菌线虫数量增加，在食物网中引起捕食性线虫数量的增加，这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少，且减少量多与因植物根系增长而增加的数量。
【分析】1、生态系统的概念：由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
2、生态系统能量流动的去向：一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中。贮存在有机体的有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；另一部分是流入下一个营养级的生物体内，及未被利用的部分。
3、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
4、群落的空间结构：包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。影响植被分层的主要因素是阳光，影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤的湿度、盐碱度的差异性、光照强度的不同、生物自身的生长特点不同以及人与动物的影响等。
1 / 1高考生物五年真题汇编23——生态系统（2）
一、单选题
1．（2021·海南）红树林是海南的一道靓丽风景，既可防风护堤，也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链
B．红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力
C．红树林的海岸防护作用和观赏性体现了红树林生态系统的直接价值
D．采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
2．（2021·浙江）下列关于大气层中臭氧的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧能吸收紫外线和 X 射线
B．臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C．臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D．避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
3．（2021·浙江）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A．生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
4．（2021·湖南）某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
5．（2021·河北）烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量（头叶） 若虫 （头叶） 天敌昆虫 多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B．由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
6．（2021·河北）湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是（ ）
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
注：生物多样性指数反映生物多样性水平
A．严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B．因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D．湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
7．（2021·广东）“葛（葛藤）之覃兮，施与中谷（山谷），维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”（节选自《诗经·葛覃》）。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）
A．黄鸟种群 B．生物群落
C．自然生态系统 D．农业生态系统
8．（2021·浙江）近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（ ）
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
9．（2020·浙江选考）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
10．（2020·新高考I）为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A．将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
B．提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C．绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D．建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
11．（2020·江苏）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭” ……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是（ ）
A．荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B．采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C．挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D．影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
12．（2020·全国Ⅲ）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ）
A．消费者没有参与碳循环的过程
B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
二、综合题
13．（2021·海南）海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物，曾濒临灭绝。经过多年的严格保护，海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
（1）海南坡鹿是植食性动物，在食物链中处于第 营养级，坡鹿同化的能量主要通过 以热能的形式散失。
（2）雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于 。
（3）为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是 。
（4）海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源，主要依据是 。
14．（2021·河北）为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃（利用温控装置），并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量（单位体积水体中生物体的质量）的检测结果如图。
回答下列问题：
（1）池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
（2）某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈 型增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了 。
（3）从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
（4）碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是 。
15．（2021·广东）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，中国于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），这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：
（1）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 。自西方工业革命以来，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 。
（2）生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是 ，消费者通过食物网（链）取食利用， 。
（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 和增加 是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
16．（2021·全国甲）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是 （答出1点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是 。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 生态系统为研究对象得出的。
17．（2021·浙江）原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在 （填“开花前”或“开花后”）。
上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向 。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以 关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是 。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部分较多。
（3）加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的 技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
18．（2020·北京）北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛（W岛）的植物群落无明显变化，而有北极狐岛（Y岛）上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
（1）Y岛的生态系统由岛上所有的生物与 共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于 者。
（2）研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。
由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛 。
（3）进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为 。
（4）综所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→ → → → →植物群落变化
19．（2020·浙江选考）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：
（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于 调节因素。
（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？ 。为什么 。
（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有 、生物措施有 。
20．（2020·新高考I）与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em) 农业模式 生物组分(类) 食物网复杂程度(相对值)
0-10 常规农业 15 1.06
有机农业 19 1.23
无公害农业 17 1.10
10-20 常规农业 13 1.00
有机农业 18 1.11
无公害农业 16 1.07
（1）土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括 。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是 。
（2）取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的 结构。 由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为 ，依据是 。
（3）经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是 。
（4）植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、由题意可知，红树林为鱼类、鸟类等动物提供栖息地， “植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链，A正确；
B、物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高，红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力，B正确；
C、红树林的海岸防护作用体现了红树林生态系统的间接价值，观赏性体现了红树林生态系统的直接价值，C错误；
D、退塘还林、治污减排等措施可以提高红树林的物种丰富度，有利于保护红树林生态系统，D正确。
故答案为：C。
【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、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节；物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
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。
2．【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A.臭氧能吸收紫外线，电离辐射和X射线等，A说法正确；
B.臭氧能吸收紫外线等物理致癌因子，可以降低人类患癌风险，B说法正确；
C.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，可以破坏臭氧层，化石燃料的燃烧主要释放的是CO2，C说法错误；
D.物质的排放是全世界的共同问题，需要全球各国的努力，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的，当大气中的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧气分子会分解成原子状态，氧原子的不稳定性极强，极易与氧分子反应，就形成了臭氧。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化(上升)，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
3．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A. 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，A说法正确；
B.金字塔统计时按照营养级为一个范围，不仅指一条食物链，B说法错误；
C.金字塔中按照营养级的高低来划分，与其所占大小无关，C说法错误；
D.生态金字塔可以是生物量单位、能量单位或个体数量单位，不能是生产量，D说法错误。
故答案为：A。
【分析】 生态金字塔把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，它指各个营养级之间某种数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位或个体数量单位。
4．【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、食草动物进入草原生态系统早期，由于食物、空间资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量大致呈“J”型曲线增长，A不符合题意；
B、环境容纳量是指一定空间中环境所能维持的种群最大数量，即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点对应的数量为该食草动物的最大数量，但a点后食草动物数量迅速下降并在a点下的某个数值处来回波动，所以环境容纳量应小于a，B符合题意；
C、根据图示可知随着食草动物数量增加，植物数量减少，食草动物数量减少后又会导致植物数量的增多，属于典型的负反馈调节， C不符合题意；
D、生态系统的自我调节能力有一定的限度，过度放牧会使草原生态系统的生物的种类和数量减少，抵抗力稳定性降低，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1.J型曲线的条件：食物、空间条件充足；气候适宜；没有敌害等理想条件。
S型曲线条件：食物、空间、资源限制，个体间斗争，捕食者增多等环境阻力。
2.K值是环境容纳量，即一定空间中所能维持的种群最大数量，而种群实际数量有可能超过K值，只不过超过K值后，环境容纳不下，种群数量会迅速降下来。
3.生态系统具有自我调节能力，基础是负反馈调节。正反馈常使生态系统远离稳定。
4.抵抗力稳定性：保持自身结构功能相对稳定，物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。恢复力稳定性：恢复自身结构功能相对稳定，物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。
5．【答案】B
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A.由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:（22.7+3.2+0.8）变为1.8:（1.4+0.2+0.1），年龄结构发生改变，A说法正确；
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫在番茄植株仍然是上部叶最多，中部叶次之，下部叶最少，故空间分布类型没有改变，B说法错误；
C.由单作转为邻作，增加了玫瑰种类，群落的水平结构发生改变，C说法正确；
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系（捕食）的功能，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】此题的自变量为是否间作，因变量为成虫在植株的分布、若虫的头数及天敌多样性，由表中数据可知种植方式的改变影响着番茄植株不同部位成虫数量、若虫数量和天敌昆虫多样性。
6．【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A.严重退化的湿地的生物多样性指数、鸟类丰富度均最低，故食物网结构最简单，A说法错误；
B.鸟类死亡率增加会使种群密度下降，不会导致鸟类的物种数目减少，B说法错误；
C.负反馈调节机制是湿地生态系统自我调节能力的基础，C说法错误；
D.生物多样性的间接价值指的是其生态价值，间接价值大于直接价值，D说法正确。
故答案为：D。
【分析】1、该实验中湿地退化程度为自变量，湿地特征、生物多样性指数及鸟类丰富度为因变量。
2、丰富度是物种数目的多少，种群密度是单位面积或体积中某种群中的个体数目，两者概念不同。
7．【答案】C
【知识点】生态系统的概念及其类型；生命系统的结构层次
【解析】【解答】根据生命系统的结构层次可知，生态系统包括在一定区域内的所有生物和无机环境组成，这样的复合体即是一个生态系统。生态系统的类型可以分为自然生态系统（例如热带森林生态系统）和人工生态系统（例如农业生态系统）。诗中描写的生物有葛藤、黄鸟、灌木等，同时山谷包含了生活在山谷的所有生物及无机环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C正确。
故答案为：C。
【分析】生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞和细胞间质联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 肺
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 消化系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物物由一个细胞构成生物体。 兔
种群 在一定的区域内，同种生物的所有个体 该区域内同种兔的所有
个体
群落 在一定区域内，所有种群的总和 该区域内兔和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 兔生活的陆生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境的总称 地球上只有一个生物圈
8．【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；
B、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；
C、随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；
D、演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型．在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做原生演替；在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程，据此分析作答。
9．【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有约10%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；
B、 自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；
C、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；
D、能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同, 即使在同一条食物链中, 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。故答案为：B。
【分析】营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，营养级之间的关系是一类生物和处于不同营养级层次上的另一类生物之间的关系；所有绿色植物都位于食物链的起点，它们构成第一营养级，即生产者营养级；一般来说，营养级位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就越少；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%。
10．【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、将割裂的栖息地连接，打破了种群之间的地理隔离，促进绿孔雀间的基因交流，A正确；
B、提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量，B正确；
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息，C正确；
D、建立自然保护区，属于就地保护，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的信息传递的种类：（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、保护生物多样性的措施：就地保护和易地保护。3、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象.常见的有地理隔离和生殖隔离，地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用，是生殖隔离必要的先决条件，一般形成亚种，生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
11．【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量，A错误；
B、五点取样法只能估算生物种类数，B错误；
C、挺水的莲、浮水的睡莲和沉水水草体现了池塘群落的垂直结构，C正确；
D、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）生态系统的结构：生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。
（2）群落的垂直结构是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
12．【答案】A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；
B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；
C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；
D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。
故答案为：A。
【分析】碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程：
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。
碳循环的循环方向：碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
13．【答案】（1）二；呼吸作用
（2）化学信息
（3）213；该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加
（4）提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）植食性动物在食物链中处于第二营养级，坡鹿同化的能量有两个去向，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。
故答案为：二；呼吸作用。
（2）雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。
故答案为：化学信息。
（3）为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，即K值，则最好将围栏内坡鹿数量维持k/2，即213只，此时种群具有最大的生长速率，有利于海南坡鹿数量的快速增加。
故答案为：213；该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加。
（4）为了提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源。
故答案为：提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率，为海南坡鹿提供食物资源。
【分析】1、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%。
2、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。
3、S型增长曲线：
（1）环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
（2）"S型曲线增长速率：开始时，种群的增长速率为0；种群数量在a~K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时，种群增长速率最大；种群数量在K/2~K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在不断减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
（3）为了合理利用资源，应该在种群数量超过K/2时捕获，使得每次捕获后，种群数量降低到K/2，这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、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异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
14．【答案】（1）群落的物种组成；次生
（2）“S”；环境容纳量（或K值）
（3）生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快
（4）含碳有机物；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的演替；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘中保留了原有的土壤条件等，所以该过程中发生了群落的次生演替。
故答案为：群落的物种组成；次生。
（2）池塘空间和资源有限，某种水生生物被投入池塘后，其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了环境容纳量。
故答案为：“S”；环境容纳量。
（3）食物链中每一营养级同化的能量可以包括自身呼吸消耗、被下一营养级同化、被分解者分解利用及暂时未被利用。从能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。
故答案为： 生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快。
（4）碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在，在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递；大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，所以碳循环具有全球性。
故答案为：含碳有机物；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
【分析】（1）群落演替类型：
①初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生演替，如：沙丘、火山岩、冰川泥。
②次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如发芽地下茎）的地方发生的演替。如：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
（2）K值的含义：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。
特点：K值时种群增长速率为0.
K/2时种群增长速率最大。
①K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。
②在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
（3）碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程：
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环
15．【答案】（1）碳平衡；极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
（2）光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用；从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
（3）碳释放；碳存储
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）碳平衡是自然系统的 CO2排放量与减少量大致相等 。在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等，从而可以维持碳平衡。随着西方工业革命以来，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起温室效应等现象，全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升、部分动植物逐渐灭绝，生物多样性降低等严重的生态后果。
（2）生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而使无机碳转化为有机碳进入生物群落；消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，这种获取方式建立在捕食关系上；分解者通过分解生产者和消费者的遗体、残骸等来获取碳元素。
（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，为实现碳平衡， 从全球碳循环的主要途径来看 ，需要合理减少碳排放，例如减少化学燃料的燃烧，适当增加碳存储，例如植树造林，增加光合作用，多固定一些碳。
【分析】（1）碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。
（2）“碳达峰”与“碳中和”是2021年全国两会的热点之一。碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
16．【答案】（1）避免自己没有食物，无法生存下去
（2）单向流动，逐级递减
（3）湖泊（赛达伯格湖）
【知识点】种间关系；生态系统的能量流动
【解析】【解答】 （1）在自然界中，存在着“精明的捕食者策略”，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，可能吃掉一些衰老、受伤的个体，避免食物吃光，而无其他食物代替，导致自己物种也会走向灭绝。
（2）根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现，随着营养级的逐渐升高，生物能量越来越少，能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者，方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动，逐级递减 。
（3） 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知，林德曼关于生态系统能量流动，进行定量分析，研究成果是以湖泊（赛达伯格湖）生态系统为研究对象得出的 。
【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系，包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：
①捕食：一种生物以另一种生物作为食物；
②竞争：两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等，导致竞争的结果常表现为相互抑制，或者有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡；
③寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；
④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
2、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。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。
17．【答案】（1）均匀分布；开花前；分解者
（2）营养；该种鸟的取食对象处于不同的营养级；体温
（3）物质良性循环
【知识点】种群的特征；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）均匀分布是种内竞争的结果，当加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，取得绝对的优势地位时，种群内的个体种内竞争激烈，故其分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展；为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黄花自然腐烂是分解者的作用，加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向分解者。（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽带的食物网；由于在食物网中，某种鸟的取食对象处于不同的营养级，故其可以在不同的食物链中处于不同的环节；鸟类是恒温动物，需要分解有机物释放热能以维持体温的恒定，故若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，由于鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多，故昆虫比鸟类体重的净增长量要高（说明鸟类用于生长、发育和繁殖的能量更少）。（3）由于加拿大一枝黄花具有生长迅速的特性，故它虽存在危害，但可运用生态工程中的物质良性循环技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【分析】种群的分布型有随机分布、集群分布和均匀分布；分解者能将有机物分解成无机物；每一个营养级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失（维持体温）和用于生长、发育和繁殖等。
18．【答案】（1）非生物的物质和能量；消费者
（2）低
（3）在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著
（4）B；D；C；A
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的结构
【解析】【解答】（1）某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。（2）由图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。（3）为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对Y岛植物进行适量施肥，观察Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。（4）由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。
19．【答案】（1）环境容纳量；外源性
（2）草本；未发生；因为生物群落类型没有发生改变
（3）施用除草剂；生物防治
【知识点】种群的特征；种群数量的变化曲线；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程，可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
20．【答案】（1）流入下一个营养级；土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
（2）垂直；有机农业；生物组分多，食物网复杂程度高
（3）镉随着食物链的延长逐渐积累
（4）长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【知识点】群落的结构；生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态农业工程
【解析】【解答】（1）根据以上分析可知，一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是分解者分解；三是流入下一营养级；四是未利用的能量。根据图示可知图中捕食性线虫处于最高营养级，因此与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级。根据以上生态系统的概念分析可知，土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体，因此属于生态系统。（2）根据以上分析可知，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构的特点是分层现象，水平结构的特点是镶嵌分布，因此土壤中深度不同，土壤动物的不同体现了明显的分层现象，属于群落的垂直结构。生态系统稳定性与自我调节能力有关，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，稳定性就越高，因此分析表中数据可知，有机农业土壤中生物组分多，食物网复杂程度高，是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。（3）生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高，因此土壤中的污染物铬随着食物链延长逐渐积累，出现富集现象，在最高营养级生物捕食性线虫体内含量最高。（4）根据图中信息可知，长期施用有机肥后，土壤中腐生细菌数量增加，导致食细菌线虫数量增加，在食物网中引起捕食性线虫数量的增加，这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少，且减少量多与因植物根系增长而增加的数量。
【分析】1、生态系统的概念：由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
2、生态系统能量流动的去向：一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中。贮存在有机体的有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；另一部分是流入下一个营养级的生物体内，及未被利用的部分。
3、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
4、群落的空间结构：包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。影响植被分层的主要因素是阳光，影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤的湿度、盐碱度的差异性、光照强度的不同、生物自身的生长特点不同以及人与动物的影响等。
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