2024年高考生物学二轮复习15：生态系统和生态环境的保护
一、选择题
1．（2023高三上·茂名月考）生物科学理论的得出离不开物理学和化学等方法的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．根据DNA 分子的X衍射图谱推算出 DNA 呈螺旋结构
B．利用同位素示踪法证明暗反应中碳元素的转移途径
C．借助微电流计得出兴奋在神经纤维上以电信号传导
D．对某湖泊的能量流动定量分析发现能量流动具有循环特点
2．（2023高三上·茂名月考）广州“放生”管理新规 11 月施行，鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题，鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类，且寿命较长。加强监管，杜绝非法的引种和买卖，从源头上阻断其传播，从而达到预防的目的，是目前较为高效和经济的手段。下列叙述正确的是（ ）
A．外来物种入侵会增加生物多样性，提高生态系统稳定性
B．水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱无关联
C．随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变
D．鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的非密度制约因素
3．（2023高三上·中山） 某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（ ）
项目 第一营养级固定 第一营养级呼吸消耗 第二营养级摄入 第二营养级同化 第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm-2·a-1） 900 580 200 72 38
A．第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量
B．第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22%
C．第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1
D．第二营养级排出的粪便中的能量为128 J·cm-2·a-1，由第二营养级流向分解者
4．（2024高三上·汕头期末） 作物秸秆是一种重要的可再生资源，秸秆还田可以改善土壤环境和提高土壤肥力。下列叙述错误的是（ ）
A．秸秆还田为农作物提供了丰富的能量
B．土壤微生物参与秸秆中有机物的分解
C．秸秆还田体现了生态系统的物质循环
D．秸秆还田可以进一步提高土壤储碳量
5．（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
6．（2019·江苏）下列关于种群和群落的叙述，正确的是（ ）
A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象
B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C．习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分
D．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系
7．（2023·江苏）我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用，还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述正确的是（ ）
A．天然林的抵抗力稳定性强，全球气候变化对其影响不大
B．减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成
C．碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D．天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接价值
8．（2023·江苏）在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是（ ）
A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠
B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失
C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关
D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
9．（2023·山东）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）
生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量［105J/（m2 a）］ 90 42 84 13.5 3
A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2 a）
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者
二、多项选择题
10．（2023·湖南）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气侯变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
11．（2024·黑龙江模拟） 物种多样性受多种因素的影响，可用“物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）”来计算。下列叙述错误的是（ ）
A．不同物种的种群大小一定不会对物种多样性指数产生影响
B．若两个群落的物种数相同，那么两者的物种多样性一定相同
C．森林生态系统物种多样性的高低与森林虫害的扩散有关系
D．物种多样性随纬度的增高而增高，随海拔的增高而降低
12．（2024·邯郸）湿地具有调节气候、美化环境、蓄洪防旱等多种作用。下图是某湿地生态系统的物质循环和能量流动模式图，下列叙述错误的是（ ）
A．湿地生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四部分
B．图示食物链只有“湿地植物→植食动物→肉食动物”一条
C．湿地生态系统能美化环境体现了生物多样性的间接价值
D．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
13．（2023高三下·湖南模拟）如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图（图中Р是浮游植物，I～V是消费者，数字单位是t/km2·a）。下列叙述正确的是（ ）
A．当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其种群密度可能在减小
B．Ⅳ同化的能量极少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多
C．V中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关
D．图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
14．（2023·沈阳模拟）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列有关谚语原理解释正确的是（ ）
A．“肥料不下，稻子不大”：作物生长所需的有机物主要来源于肥料
B．“犁地深一寸，等于上层粪”：犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收
C．“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”：合理密植可提高单位面积农作物净光合速率
D．“农家两大宝，猪粪、红花草（豆科植物）”：豆科植物根系上的根瘤菌起到固氮肥田的效果
15．（2023·衡阳模拟）下图是某地结合当地条件开发的规模化圈舍饲养综合经营模式示意图。下列有关该经营模式的叙述，正确的是（ ）
A．该经营模式主要遵循自生、循环、整体的生态工程原理
B．该经营模式下，畜、禽属于消费者，都处于第二营养级
C．该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能和有机肥
D．由于随商品输出的元素不能都回归土壤，为获得更多商品，因此要适量施肥
16．（2023·烟台模拟）如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A．第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B．④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C．⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D．若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
三、非选择题
17．（2023高三上·茂名月考）科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化量 结果如图所示。 回答下列问题：
（1）银泉生态系统的营养结构是指： 。消费者的作用是 ，此外还对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
（2）流经该生态系统的总能量为 ((kJ m a )，第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是 ((kJ m ，a )。 各营养级的同化量除了图中的去向外，还有 (答2点即可)。
（3）废旧电池含有镉、汞等重金属离子，随意丢弃会造成水体污染。镉、汞等重金属可通过 (答2 点即可)等途径扩散到全球各地，具有全球性。若镉、汞等重金属进入该生态系统，第四营养级重金属含量最高，原因是 。
18．（2024高三上·东莞期末） 某乡村探索“梨—茶—鸡”立体农业，扎实推进美丽乡村建设。梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右。鸡排泄物中的酸性物质能将土壤中的CaCO3转化为梨能吸收的水溶性钙，提高土壤肥力。回答下列问题：
（1）“梨—茶—鸡”立体农业，增加经济收入的同时，改善了土壤条件。这体现了生物多样性的 价值。
（2）从充分利用环境资源的角度分析，茶梨共作的合理性 （从两方面分析）。
（3）短期看，与单一梨园相比，“梨—茶—鸡”养殖园中梨的产量和质量更优，原因是鸡的存在减少了害虫对梨的采食和提高了土壤肥力。但长远来看，“梨—茶—鸡”立体农业仍存在的隐患是 （从土壤成分和生物多样性的角度分析，答出两点）。针对存在的隐患，请你提出一项可行性的措施 。
19．（2023·海南）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的 价值。
（2）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是 。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的 结构。
（4）三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类（A鱼和B鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。
（5）三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是 。
营养级长度（NR） 摄食来源多样性水平（CR） 平均营养级多样性（CD）
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
20．（2023·北京）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1~5天，无人工光照；6~10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11~15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5、11~15天相比， 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________（多选）。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光合作用的发现史；人类对遗传物质的探究历程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A不符合题意；
B、卡尔文用14C标记的CO2探明了暗反应中碳元素的转移途径，即先合成三碳化合物，再被还原成有机物。B不符合题意；
C、借助微电流计得出兴奋在神经纤维上以电信号传导，C不符合题意；
D、美国生态学家林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动定量分析，发现了能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。借助同位素原子以研究有机反应历程的方法；
（2）模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
2．【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、外来物种入侵破坏生态环境，还会影响到我国的生物多样性，降低生态系统的稳定性，A不符合题意；
B、水生外来物种入侵防控是世界性难题，由于水体的隐蔽性较强，很难发现其中的入侵物种，也很难像对待植物和病虫害那样对鳄雀鳝精准定位，B不符合题意；
C、鳄雀鳝若随意放生，可能导致本地鱼类的食物、栖息空间发生改变，也就是生态位发生改变，最终可能会引起生态系统的抵抗力稳定性下降，C符合题意；
D、食物和天敌属于制约本地淡水鱼数量的密度制约因素，鳄雀鳝与湖中其他鱼类的种间关系可能为捕食和竞争，故鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的密度制约因素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）密度制约因素是指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；
（2）引种之前要对引入物种后的利弊进行评估，不能盲目引入，否则可能会破坏当地的生物多样性，从而对当地的生态环境造成严重的影响；
（3）外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程，若迁入地环境条件适宜，缺少天敌控制，侵入种对环境适应性强，就会使原有生态系统的生物多样性受到一定的威胁。
3．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；
B、能量传递效率=(上一营养级的同化量/下一营养级的同化量 )×100%=（72/900×100%=8%，B错误；
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量=第二营养级同化量-第二营养级呼吸消耗=72-38=34J·cm-2.a-1，C错误；
D、第二营养级排出的粪便中的能量=第二营养级摄入-第二营养级同化=200-72=128J.cm-2·a-1，属于第一营养级的同化量，由第一营养级流向分解者，D错误。
故答案为：A。
【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。
2、摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量；
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%。
4．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】AB、土壤微生物作为分解者，可将秸秆中的有机物分解为无机盐和二氧化碳等物质，这些物质可被农作物吸收再利用，但秸秆不能为农作物提供能量，A错误，B正确；
C、物质循环发生在生物群群落与无机环境之间，秸秆经微生物分解为无机盐和二氧化碳等物质回到无机环境中，体现了生态系统的物质循环，C正确；
D、微生物将秸杆中的纤维素等有机物分解为小分子有机物，可以进一步提高土壤储碳量，D正确。
故答案为：A。
【分析】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。
5．【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。
6．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；群落的演替；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、种群是生物繁殖的基本单位，所以是进化的基本单位，变异包括基因突变等，由于基因突变具有普遍性，所以个体的变异是普遍现象，A符合题意
B、初生演替是从没有土壤环境的地区演替起来，而退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁等属于一开始就有土壤环境，所以属于次生演替，B不符合题意
C、重叠的越多，生物争抢资源的可能性越大，所以对资源的利用越不充分，C不符合题意
D、雄孔雀的开屏现象是种内关系，D不符合题意
故答案为：A
【分析】1.演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
（1）初生演替：是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，但被彻底消灭的地方发生的演替（沙丘，火山岩，冰川泥，水面）
（2）次生演替：是指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它繁殖体的地方发生的演替（火灾后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田）
（3）人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
（4）自然演替的结果：生物种类越来越多，生态系统越来越稳定．
（5）演替不一定都到森林阶段，要与当地的气候相适应，主要是看温度和水分．
2.进化相关知识点：
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组
③突变包括基因突变和染色体变异
④突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境
⑥自然选择决定生物进化的方向
⑦生物进化的实质是种群基因频率的改变
7．【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、全球气候变化可能会影响天然林的物种丰富度，从而影响其抵抗力稳定性，A不符合题意；
B、化石燃料的燃烧会产生二氧化碳气体，从而导致温室效应，但减少其大量使用只能减缓温室效应，而不能消除温室效应，B不符合题意；
C、生产者的分为两种，一种是通过光合作用制造有机物，一种是通过化能合成作用制造有机物，二者都能使碳循环中的无机碳进入生物群落，C符合题意；
D、天然林保护是实现碳中和的重要措施，与生态有关，主要体现了生物多样性的间接价值，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。
2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
8．【答案】A
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、a是植物，是生产者，位于第一营养级，c是植食性动物，是初级消费者，位于第二营养级，二者生态位不重叠，A不符合题意；
B、a和b都是生产者，这两个个体中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，食物链中的生物通过呼吸作用以及动植物遗体和动物排遗物中的能量被分解者分解后，这些能量最终都以热能形式散失，B不符合题意；
C、一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，生物因素如该生物在所处的生态系统中与其它物种的竞争大小等，以及非生物因素如温度、水分等非生物因素的影响，C不符合题意；
D、生态位分化使得原本处于同一生态位的生物分别对自然环境形成新的适应，使得这些生物对环境资源的利用不完全重叠甚至不重叠，提高了生物对环境资源的利用率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
9．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定和来自陆地的植物残体90+42=132×105J/（m2 a），A错误；
Ｂ、可知表中信息，初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，生产者流入下一营养级的能量不能计算获得，B错误；
C、由同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能可知，初级消费者用于生长发育繁殖的能量=13.5-3=10.5×105J/（m2 a），C正确；
D、摄入量-同化量=粪便量，初级消费者的粪便量=84-13.5=70.5×105J/（m2 a），该能量由生产者和陆地的植物残体流向分解者，不属于初级消费者流向分解者，D错误。
故答案为：C。
【分析】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）。
10．【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分，食物链、食物网变复杂，自我调节能力增强，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析，设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。一体化保护属于生态工程，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C、生态承载力是地球提供资源的能力，生态足迹指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后，恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
（2）生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析，设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（3）生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
11．【答案】A,B,D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、"物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）"，不同物种的种群中若存在占比较大的种群时，随机取样的两个个体属于同一物种的概率会增大，即各物种个体数分配不均匀，物种多样性指数会变小，故不同物种的种群大小会影响物种多样性指数，A符合题意；
B、"物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）"，两个群落的物种数相同，但两个群落物种个体数分配不一定均匀，随机取样的两个个体属于同一物种的概率不一定相同，那么两者的物种多样性不一定相同，B符合题意；
C、森林生态系统物种多样性的高低影响森林虫害的栖息环境，与森林虫害的扩散有关系，C不符合题意；
D、物种多样性随纬度的增高而降低，随海拔的增高而降低，D符合题意。
故答案为：A B D。
【分析】物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率，物种多样性指数越大，物种多样性越高。
12．【答案】A,B,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、湿地生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四部分，生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，A错误；
B、湿地植物、植食动物、肉食动物不是只有一种生物，故由湿地植物、植食动物、肉食动物所构成的食物链不止一条，B错误；
C、湿地生态系统能美化环境体现了生物多样性的直接价值，C错误；
D、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，故负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础 ，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，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，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
13．【答案】C,D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，只要出生率仍然大于死亡率，其种群密度可能在增大，A错误；
B、依据“同化量=摄入量-粪便量”的关系可知，在摄入量不变的情况下，粪便量越大，Ⅳ同化的能量就会越少，而“同化量=呼吸量+储存量”，所以同化量极少与呼吸消耗量无关，B错误；
C、Ⅴ中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与食物的分布和栖息条件有关，C正确；
D、后一个营养级是前一个营养级的捕食者，捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D正确。
故答案为：CD。
【分析】1、种群的数量特征： （1）种群密度是种群最基本的数量特征。 （2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 （3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。 （4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、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。
14．【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；种间关系；生态系统的结构；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用，而植物不能利用其中的有机物，A错误；
B、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸，为根部吸收矿质元素提供能量来源，进而促进根部对矿质元素的吸收，B正确；
C、稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率，原因是合理密植可以充分利用光能等资源，C正确；
D、由于豆科植物与根瘤菌互利共生，豆科植物为根瘤菌提供有机物，而根瘤菌具有固氮的作用，从而达到肥田的效果，D正确。
故答案为：BCD。
【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、影响细胞呼吸的因素：（1）温度：温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。（2）O2浓度：在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度较低时，既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸；O2浓度将高时，只进行有氧呼吸。（3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降，CO2浓度过大，会抑制呼吸作用的进行。（4）含水量在一定范围内，水的含量增加，呼吸作用增强。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
4、互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。
15．【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的功能；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、该经营模式下由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，遵循了自生原理；以饲料化、肥料化提高了废弃物的利用率，实现了无废弃物工程，遵循了循环原理；该模式不仅保护了环境，还增加了农民的收入，促进了产业发展，因此遵循了整体原理，A正确；
B、该经营模式下，畜、禽以作物、草、树叶为食，属于初级消费者，处于第二营养级，B正确；
C、该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能，作物、饲草不能从有机肥中获取能量，C错误；
D、农产品源源不断地自该生态系统输出，其中的N、P等植物生长必需的元素并不能都归还土壤，所以需要施肥才能维持该生态系统的稳定性，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者、消费者、分解者，生产者、消费者、分解者共同组成生物群落，生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链，由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2、生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
16．【答案】B,C,D
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有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；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量利用率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】生态系统的知识点：
生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能。
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的来路：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
17．【答案】（1）食物链和食物网；加快生态系统的物质循环
（2）87127；34；流向分解者和未利用
（3）大气、水和生物迁移；镉、汞等重金属沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
【知识点】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)生态系统的营养结构是食物链和食物网。消费者能加快生态系统的物质循环。
(2)流经该生态系统的总能量为生产者同化量，即87127kJ·m-2·a-1第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=第四营养级的同化量-呼吸作用散失量=88-54=34kJ·m-2.a-1；除最高营养级外，各营养级的同化量的去向有自身呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者和未被利用的能量。
(3)镉、汞等重金属可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到全球各地。镉、汞等重金属进入该生态系统不能被分解，沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端，因此第四营养级重金属含量最高。
【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、摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量；
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%。
3、生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
18．【答案】（1）直接和间接
（2）梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右，这种搭配有利于充分利用光照、土壤和空间等资源，达到高产的目的，茶梨共作提高了群落中的物种丰富度，因而生态系统的抵抗力稳定性提高。
（3）鸡排泄物中的酸性物质存在可能会导致土壤酸化，由于对土地的利用率过高，导致土壤贫瘠；针对上述隐患应该做到及时清除鸡的排泄物，另外注意增加系统内物质和能量的投入。
【知识点】生态系统的稳定性；生态农业工程；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）“梨一茶一鸡”立体农业，增加经济收入的同时，改善了土壤条件。前者是直接价值，后者是生态方面的价值，因此，该事实体现了生物多样性的直接和间接价值。
（2）从充分利用环境资源的角度分析，茶梨共作的合理性表现在梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右，这种搭配有利于充分利用环境中的空间资源，达到高产的目的，另外鸡排泄物中的酸性物质能将土壤中的CaCO3转化为梨能吸收的水溶性钙，提高土壤肥力，有利于茶梨对钙的吸收利用，促进增产、增收，同时，鸡的存在减少了害虫对梨和茶的采食，减少了农药的使用，提高了经济效益，另外茶梨共作提高了群落中的物种丰富度，生态系统的抵抗力稳定性提高。
（3）短期看，与单一梨园相比，“梨一茶一鸡"养殖园中梨的产量和质量更优，原因是鸡的存在减少了害虫对梨的采食和提高了土壤肥力。但长远来看，“梨一茶一鸡”立体农业存在的隐患主要表现在由于鸡排泄物中的酸性物质存在可能会导致土壤酸化，另外由于对土地的利用率过高，导致土壤贫瘠，使产量下降，针对上述隐患应该做到及时清除鸡的排泄物，另外注意增加系统内物质和能量的投入，并同时增加人力的投入。
【分析】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。
19．【答案】（1）增大；直接
（2）生产者；藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物
（3）水平
（4）喜欢较高温度；上升
（5）营养级多样性高，食物网复杂
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；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】（1）种群的环境容纳量受环境影响，海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，发展了人类社会的经济，这体现了生物多样性的直接价值。
（2）藻类可进行光合作用制造有机物，所以藻类在生态系统组成成分中属于生产者，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物。
（3）群落在水平方向上呈镶嵌分布是群落水平结构的重要特征，所以海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的水平结构。
（4）4月、8月有较高的温度，而12月是冬季，温度较低，可推知12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；由图可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
（5）生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，所以由表分析可知，与邻近海域相比，三亚蜈支洲岛海洋牧场的生态系统稳定性较高的原因是该牧场营养级多样性高，食物网复杂。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组成成分
非生物的物质和能量：光、热、水、空气和无机盐等；
生产者：自养生物，主要是绿色植物；
消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等；
分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
3、群落的结构
水平结构：群落在水平方向上呈镶嵌分布，决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等，生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构：群落在垂直方向上有明显的分层现象，对于植物来说，决定因素包括光照、温度等，对于动物来说，决定因素包括栖息空间和食物条件等。
4、生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。
20．【答案】（1）6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
（2）信息（或信号）
（3）种间竞争；垂直和水平
（4）排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）
（5）A；C
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统中的信息传递；城市环境生态工程
【解析】【解答】（1）由图可知与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加，植食动物平均捕获量减少，因动物捕获量直接反映动物的活跃程度，故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填：6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少。
（2）分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
故填：信息（或信号）。
（3）肉食动物由多种生物组成，不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填：种间竞争；垂直和水平。
（4）1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，本实验中的自变量是光照条件和时间，与10天方案相比，15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响；另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填：排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时，不仅要满足市民的审美需求，还应充分考虑人与自然的协调关系，故还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，会影响生态系统的正常发展，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计，属于生态工程建设，不应仅满足短期发展的需要，而应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性，D错误。
故填：AC。
【分析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的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；生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
（2）生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中，产生的化学物质传递的信息，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息是指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，蜜蜂跳舞等。
1 / 12024年高考生物学二轮复习15：生态系统和生态环境的保护
一、选择题
1．（2023高三上·茂名月考）生物科学理论的得出离不开物理学和化学等方法的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．根据DNA 分子的X衍射图谱推算出 DNA 呈螺旋结构
B．利用同位素示踪法证明暗反应中碳元素的转移途径
C．借助微电流计得出兴奋在神经纤维上以电信号传导
D．对某湖泊的能量流动定量分析发现能量流动具有循环特点
【答案】D
【知识点】光合作用的发现史；人类对遗传物质的探究历程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A不符合题意；
B、卡尔文用14C标记的CO2探明了暗反应中碳元素的转移途径，即先合成三碳化合物，再被还原成有机物。B不符合题意；
C、借助微电流计得出兴奋在神经纤维上以电信号传导，C不符合题意；
D、美国生态学家林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动定量分析，发现了能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。借助同位素原子以研究有机反应历程的方法；
（2）模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
2．（2023高三上·茂名月考）广州“放生”管理新规 11 月施行，鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题，鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类，且寿命较长。加强监管，杜绝非法的引种和买卖，从源头上阻断其传播，从而达到预防的目的，是目前较为高效和经济的手段。下列叙述正确的是（ ）
A．外来物种入侵会增加生物多样性，提高生态系统稳定性
B．水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱无关联
C．随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变
D．鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的非密度制约因素
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、外来物种入侵破坏生态环境，还会影响到我国的生物多样性，降低生态系统的稳定性，A不符合题意；
B、水生外来物种入侵防控是世界性难题，由于水体的隐蔽性较强，很难发现其中的入侵物种，也很难像对待植物和病虫害那样对鳄雀鳝精准定位，B不符合题意；
C、鳄雀鳝若随意放生，可能导致本地鱼类的食物、栖息空间发生改变，也就是生态位发生改变，最终可能会引起生态系统的抵抗力稳定性下降，C符合题意；
D、食物和天敌属于制约本地淡水鱼数量的密度制约因素，鳄雀鳝与湖中其他鱼类的种间关系可能为捕食和竞争，故鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的密度制约因素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）密度制约因素是指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；
（2）引种之前要对引入物种后的利弊进行评估，不能盲目引入，否则可能会破坏当地的生物多样性，从而对当地的生态环境造成严重的影响；
（3）外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程，若迁入地环境条件适宜，缺少天敌控制，侵入种对环境适应性强，就会使原有生态系统的生物多样性受到一定的威胁。
3．（2023高三上·中山） 某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（ ）
项目 第一营养级固定 第一营养级呼吸消耗 第二营养级摄入 第二营养级同化 第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm-2·a-1） 900 580 200 72 38
A．第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量
B．第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22%
C．第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1
D．第二营养级排出的粪便中的能量为128 J·cm-2·a-1，由第二营养级流向分解者
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；
B、能量传递效率=(上一营养级的同化量/下一营养级的同化量 )×100%=（72/900×100%=8%，B错误；
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量=第二营养级同化量-第二营养级呼吸消耗=72-38=34J·cm-2.a-1，C错误；
D、第二营养级排出的粪便中的能量=第二营养级摄入-第二营养级同化=200-72=128J.cm-2·a-1，属于第一营养级的同化量，由第一营养级流向分解者，D错误。
故答案为：A。
【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。
2、摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量；
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%。
4．（2024高三上·汕头期末） 作物秸秆是一种重要的可再生资源，秸秆还田可以改善土壤环境和提高土壤肥力。下列叙述错误的是（ ）
A．秸秆还田为农作物提供了丰富的能量
B．土壤微生物参与秸秆中有机物的分解
C．秸秆还田体现了生态系统的物质循环
D．秸秆还田可以进一步提高土壤储碳量
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】AB、土壤微生物作为分解者，可将秸秆中的有机物分解为无机盐和二氧化碳等物质，这些物质可被农作物吸收再利用，但秸秆不能为农作物提供能量，A错误，B正确；
C、物质循环发生在生物群群落与无机环境之间，秸秆经微生物分解为无机盐和二氧化碳等物质回到无机环境中，体现了生态系统的物质循环，C正确；
D、微生物将秸杆中的纤维素等有机物分解为小分子有机物，可以进一步提高土壤储碳量，D正确。
故答案为：A。
【分析】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。
5．（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。
6．（2019·江苏）下列关于种群和群落的叙述，正确的是（ ）
A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象
B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C．习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分
D．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；群落的演替；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、种群是生物繁殖的基本单位，所以是进化的基本单位，变异包括基因突变等，由于基因突变具有普遍性，所以个体的变异是普遍现象，A符合题意
B、初生演替是从没有土壤环境的地区演替起来，而退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁等属于一开始就有土壤环境，所以属于次生演替，B不符合题意
C、重叠的越多，生物争抢资源的可能性越大，所以对资源的利用越不充分，C不符合题意
D、雄孔雀的开屏现象是种内关系，D不符合题意
故答案为：A
【分析】1.演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
（1）初生演替：是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，但被彻底消灭的地方发生的演替（沙丘，火山岩，冰川泥，水面）
（2）次生演替：是指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它繁殖体的地方发生的演替（火灾后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田）
（3）人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
（4）自然演替的结果：生物种类越来越多，生态系统越来越稳定．
（5）演替不一定都到森林阶段，要与当地的气候相适应，主要是看温度和水分．
2.进化相关知识点：
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组
③突变包括基因突变和染色体变异
④突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境
⑥自然选择决定生物进化的方向
⑦生物进化的实质是种群基因频率的改变
7．（2023·江苏）我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用，还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述正确的是（ ）
A．天然林的抵抗力稳定性强，全球气候变化对其影响不大
B．减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成
C．碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D．天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、全球气候变化可能会影响天然林的物种丰富度，从而影响其抵抗力稳定性，A不符合题意；
B、化石燃料的燃烧会产生二氧化碳气体，从而导致温室效应，但减少其大量使用只能减缓温室效应，而不能消除温室效应，B不符合题意；
C、生产者的分为两种，一种是通过光合作用制造有机物，一种是通过化能合成作用制造有机物，二者都能使碳循环中的无机碳进入生物群落，C符合题意；
D、天然林保护是实现碳中和的重要措施，与生态有关，主要体现了生物多样性的间接价值，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。
2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
8．（2023·江苏）在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是（ ）
A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠
B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失
C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关
D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
【答案】A
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、a是植物，是生产者，位于第一营养级，c是植食性动物，是初级消费者，位于第二营养级，二者生态位不重叠，A不符合题意；
B、a和b都是生产者，这两个个体中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，食物链中的生物通过呼吸作用以及动植物遗体和动物排遗物中的能量被分解者分解后，这些能量最终都以热能形式散失，B不符合题意；
C、一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，生物因素如该生物在所处的生态系统中与其它物种的竞争大小等，以及非生物因素如温度、水分等非生物因素的影响，C不符合题意；
D、生态位分化使得原本处于同一生态位的生物分别对自然环境形成新的适应，使得这些生物对环境资源的利用不完全重叠甚至不重叠，提高了生物对环境资源的利用率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
9．（2023·山东）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）
生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量［105J/（m2 a）］ 90 42 84 13.5 3
A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2 a）
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定和来自陆地的植物残体90+42=132×105J/（m2 a），A错误；
Ｂ、可知表中信息，初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，生产者流入下一营养级的能量不能计算获得，B错误；
C、由同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能可知，初级消费者用于生长发育繁殖的能量=13.5-3=10.5×105J/（m2 a），C正确；
D、摄入量-同化量=粪便量，初级消费者的粪便量=84-13.5=70.5×105J/（m2 a），该能量由生产者和陆地的植物残体流向分解者，不属于初级消费者流向分解者，D错误。
故答案为：C。
【分析】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）。
二、多项选择题
10．（2023·湖南）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气侯变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（ ）
A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性；人口增长对生态环境的影响；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分，食物链、食物网变复杂，自我调节能力增强，有利于提高生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析，设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。一体化保护属于生态工程，所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性，B正确；
C、生态承载力是地球提供资源的能力，生态足迹指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系，C正确；
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后，恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
（2）生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析，设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（3）生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。
11．（2024·黑龙江模拟） 物种多样性受多种因素的影响，可用“物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）”来计算。下列叙述错误的是（ ）
A．不同物种的种群大小一定不会对物种多样性指数产生影响
B．若两个群落的物种数相同，那么两者的物种多样性一定相同
C．森林生态系统物种多样性的高低与森林虫害的扩散有关系
D．物种多样性随纬度的增高而增高，随海拔的增高而降低
【答案】A,B,D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、"物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）"，不同物种的种群中若存在占比较大的种群时，随机取样的两个个体属于同一物种的概率会增大，即各物种个体数分配不均匀，物种多样性指数会变小，故不同物种的种群大小会影响物种多样性指数，A符合题意；
B、"物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率（数值越大物种多样性越高）"，两个群落的物种数相同，但两个群落物种个体数分配不一定均匀，随机取样的两个个体属于同一物种的概率不一定相同，那么两者的物种多样性不一定相同，B符合题意；
C、森林生态系统物种多样性的高低影响森林虫害的栖息环境，与森林虫害的扩散有关系，C不符合题意；
D、物种多样性随纬度的增高而降低，随海拔的增高而降低，D符合题意。
故答案为：A B D。
【分析】物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率，物种多样性指数越大，物种多样性越高。
12．（2024·邯郸）湿地具有调节气候、美化环境、蓄洪防旱等多种作用。下图是某湿地生态系统的物质循环和能量流动模式图，下列叙述错误的是（ ）
A．湿地生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四部分
B．图示食物链只有“湿地植物→植食动物→肉食动物”一条
C．湿地生态系统能美化环境体现了生物多样性的间接价值
D．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
【答案】A,B,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、湿地生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四部分，生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，A错误；
B、湿地植物、植食动物、肉食动物不是只有一种生物，故由湿地植物、植食动物、肉食动物所构成的食物链不止一条，B错误；
C、湿地生态系统能美化环境体现了生物多样性的直接价值，C错误；
D、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，故负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础 ，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，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，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
13．（2023高三下·湖南模拟）如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图（图中Р是浮游植物，I～V是消费者，数字单位是t/km2·a）。下列叙述正确的是（ ）
A．当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其种群密度可能在减小
B．Ⅳ同化的能量极少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多
C．V中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关
D．图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
【答案】C,D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，只要出生率仍然大于死亡率，其种群密度可能在增大，A错误；
B、依据“同化量=摄入量-粪便量”的关系可知，在摄入量不变的情况下，粪便量越大，Ⅳ同化的能量就会越少，而“同化量=呼吸量+储存量”，所以同化量极少与呼吸消耗量无关，B错误；
C、Ⅴ中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与食物的分布和栖息条件有关，C正确；
D、后一个营养级是前一个营养级的捕食者，捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D正确。
故答案为：CD。
【分析】1、种群的数量特征： （1）种群密度是种群最基本的数量特征。 （2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 （3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。 （4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、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。
14．（2023·沈阳模拟）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列有关谚语原理解释正确的是（ ）
A．“肥料不下，稻子不大”：作物生长所需的有机物主要来源于肥料
B．“犁地深一寸，等于上层粪”：犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收
C．“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”：合理密植可提高单位面积农作物净光合速率
D．“农家两大宝，猪粪、红花草（豆科植物）”：豆科植物根系上的根瘤菌起到固氮肥田的效果
【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；种间关系；生态系统的结构；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用，而植物不能利用其中的有机物，A错误；
B、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸，为根部吸收矿质元素提供能量来源，进而促进根部对矿质元素的吸收，B正确；
C、稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率，原因是合理密植可以充分利用光能等资源，C正确；
D、由于豆科植物与根瘤菌互利共生，豆科植物为根瘤菌提供有机物，而根瘤菌具有固氮的作用，从而达到肥田的效果，D正确。
故答案为：BCD。
【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、影响细胞呼吸的因素：（1）温度：温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。（2）O2浓度：在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度较低时，既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸；O2浓度将高时，只进行有氧呼吸。（3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降，CO2浓度过大，会抑制呼吸作用的进行。（4）含水量在一定范围内，水的含量增加，呼吸作用增强。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
4、互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。
15．（2023·衡阳模拟）下图是某地结合当地条件开发的规模化圈舍饲养综合经营模式示意图。下列有关该经营模式的叙述，正确的是（ ）
A．该经营模式主要遵循自生、循环、整体的生态工程原理
B．该经营模式下，畜、禽属于消费者，都处于第二营养级
C．该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能和有机肥
D．由于随商品输出的元素不能都回归土壤，为获得更多商品，因此要适量施肥
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的功能；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、该经营模式下由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，遵循了自生原理；以饲料化、肥料化提高了废弃物的利用率，实现了无废弃物工程，遵循了循环原理；该模式不仅保护了环境，还增加了农民的收入，促进了产业发展，因此遵循了整体原理，A正确；
B、该经营模式下，畜、禽以作物、草、树叶为食，属于初级消费者，处于第二营养级，B正确；
C、该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能，作物、饲草不能从有机肥中获取能量，C错误；
D、农产品源源不断地自该生态系统输出，其中的N、P等植物生长必需的元素并不能都归还土壤，所以需要施肥才能维持该生态系统的稳定性，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者、消费者、分解者，生产者、消费者、分解者共同组成生物群落，生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链，由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2、生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
16．（2023·烟台模拟）如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法正确的是（ ）
A．第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/（①+⑤）×100%
B．④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C．⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D．若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益
【答案】B,C,D
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量传递效率是下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误；
B、④为植食性动物用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，这部分能量可用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，又可以流入分解者和流向下一营养级，B正确；
C、能量的去向一般有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；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内，所以能量流动是逐级递减的，C正确；
D、提高③/②的值可提高植食性动物的同化量，提高能量利用率；提高④/③的值可提高植植食性动物有机物的积累量，可提高经济效益，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】生态系统的知识点：
生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能。
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的来路：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
三、非选择题
17．（2023高三上·茂名月考）科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化量 结果如图所示。 回答下列问题：
（1）银泉生态系统的营养结构是指： 。消费者的作用是 ，此外还对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
（2）流经该生态系统的总能量为 ((kJ m a )，第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是 ((kJ m ，a )。 各营养级的同化量除了图中的去向外，还有 (答2点即可)。
（3）废旧电池含有镉、汞等重金属离子，随意丢弃会造成水体污染。镉、汞等重金属可通过 (答2 点即可)等途径扩散到全球各地，具有全球性。若镉、汞等重金属进入该生态系统，第四营养级重金属含量最高，原因是 。
【答案】（1）食物链和食物网；加快生态系统的物质循环
（2）87127；34；流向分解者和未利用
（3）大气、水和生物迁移；镉、汞等重金属沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
【知识点】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)生态系统的营养结构是食物链和食物网。消费者能加快生态系统的物质循环。
(2)流经该生态系统的总能量为生产者同化量，即87127kJ·m-2·a-1第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=第四营养级的同化量-呼吸作用散失量=88-54=34kJ·m-2.a-1；除最高营养级外，各营养级的同化量的去向有自身呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者和未被利用的能量。
(3)镉、汞等重金属可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到全球各地。镉、汞等重金属进入该生态系统不能被分解，沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端，因此第四营养级重金属含量最高。
【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、摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量；
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%。
3、生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
18．（2024高三上·东莞期末） 某乡村探索“梨—茶—鸡”立体农业，扎实推进美丽乡村建设。梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右。鸡排泄物中的酸性物质能将土壤中的CaCO3转化为梨能吸收的水溶性钙，提高土壤肥力。回答下列问题：
（1）“梨—茶—鸡”立体农业，增加经济收入的同时，改善了土壤条件。这体现了生物多样性的 价值。
（2）从充分利用环境资源的角度分析，茶梨共作的合理性 （从两方面分析）。
（3）短期看，与单一梨园相比，“梨—茶—鸡”养殖园中梨的产量和质量更优，原因是鸡的存在减少了害虫对梨的采食和提高了土壤肥力。但长远来看，“梨—茶—鸡”立体农业仍存在的隐患是 （从土壤成分和生物多样性的角度分析，答出两点）。针对存在的隐患，请你提出一项可行性的措施 。
【答案】（1）直接和间接
（2）梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右，这种搭配有利于充分利用光照、土壤和空间等资源，达到高产的目的，茶梨共作提高了群落中的物种丰富度，因而生态系统的抵抗力稳定性提高。
（3）鸡排泄物中的酸性物质存在可能会导致土壤酸化，由于对土地的利用率过高，导致土壤贫瘠；针对上述隐患应该做到及时清除鸡的排泄物，另外注意增加系统内物质和能量的投入。
【知识点】生态系统的稳定性；生态农业工程；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）“梨一茶一鸡”立体农业，增加经济收入的同时，改善了土壤条件。前者是直接价值，后者是生态方面的价值，因此，该事实体现了生物多样性的直接和间接价值。
（2）从充分利用环境资源的角度分析，茶梨共作的合理性表现在梨为高秆植物，根系较深，株高一般为2-3米。茶树根系较浅，株高为1米左右，这种搭配有利于充分利用环境中的空间资源，达到高产的目的，另外鸡排泄物中的酸性物质能将土壤中的CaCO3转化为梨能吸收的水溶性钙，提高土壤肥力，有利于茶梨对钙的吸收利用，促进增产、增收，同时，鸡的存在减少了害虫对梨和茶的采食，减少了农药的使用，提高了经济效益，另外茶梨共作提高了群落中的物种丰富度，生态系统的抵抗力稳定性提高。
（3）短期看，与单一梨园相比，“梨一茶一鸡"养殖园中梨的产量和质量更优，原因是鸡的存在减少了害虫对梨的采食和提高了土壤肥力。但长远来看，“梨一茶一鸡”立体农业存在的隐患主要表现在由于鸡排泄物中的酸性物质存在可能会导致土壤酸化，另外由于对土地的利用率过高，导致土壤贫瘠，使产量下降，针对上述隐患应该做到及时清除鸡的排泄物，另外注意增加系统内物质和能量的投入，并同时增加人力的投入。
【分析】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。
19．（2023·海南）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 ；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的 价值。
（2）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是 。
（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的 结构。
（4）三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类（A鱼和B鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其 的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈 趋势。
（5）三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是 。
营养级长度（NR） 摄食来源多样性水平（CR） 平均营养级多样性（CD）
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
【答案】（1）增大；直接
（2）生产者；藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物
（3）水平
（4）喜欢较高温度；上升
（5）营养级多样性高，食物网复杂
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；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】（1）种群的环境容纳量受环境影响，海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，发展了人类社会的经济，这体现了生物多样性的直接价值。
（2）藻类可进行光合作用制造有机物，所以藻类在生态系统组成成分中属于生产者，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物。
（3）群落在水平方向上呈镶嵌分布是群落水平结构的重要特征，所以海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的水平结构。
（4）4月、8月有较高的温度，而12月是冬季，温度较低，可推知12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；由图可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
（5）生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，所以由表分析可知，与邻近海域相比，三亚蜈支洲岛海洋牧场的生态系统稳定性较高的原因是该牧场营养级多样性高，食物网复杂。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组成成分
非生物的物质和能量：光、热、水、空气和无机盐等；
生产者：自养生物，主要是绿色植物；
消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等；
分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
3、群落的结构
水平结构：群落在水平方向上呈镶嵌分布，决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等，生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构：群落在垂直方向上有明显的分层现象，对于植物来说，决定因素包括光照、温度等，对于动物来说，决定因素包括栖息空间和食物条件等。
4、生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。
20．（2023·北京）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1~5天，无人工光照；6~10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11~15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5、11~15天相比， 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________（多选）。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】（1）6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
（2）信息（或信号）
（3）种间竞争；垂直和水平
（4）排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）
（5）A；C
【知识点】群落的结构；种间关系；生态系统中的信息传递；城市环境生态工程
【解析】【解答】（1）由图可知与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加，植食动物平均捕获量减少，因动物捕获量直接反映动物的活跃程度，故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填：6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少。
（2）分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
故填：信息（或信号）。
（3）肉食动物由多种生物组成，不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填：种间竞争；垂直和水平。
（4）1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，本实验中的自变量是光照条件和时间，与10天方案相比，15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响；另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填：排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时，不仅要满足市民的审美需求，还应充分考虑人与自然的协调关系，故还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，会影响生态系统的正常发展，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计，属于生态工程建设，不应仅满足短期发展的需要，而应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性，D错误。
故填：AC。
【分析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的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；生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
（2）生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中，产生的化学物质传递的信息，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。③行为信息是指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，蜜蜂跳舞等。
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