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2026全国版高考生物一轮
第20章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
五年高考
1.★★(2024贵州,11,3分)在公路边坡修复过程中,常选用“豆科—禾本科”植物进行搭配种植。下列叙述错误的是( )
A.边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强
B.“豆科—禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用
C.人类对边坡的修复加快了群落演替的速度
D.与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者
2.★★(2023全国甲,5,6分)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是( )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
3.★★★(2024全国甲,5,6分)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中“→”表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
4.★★★(2023河北,10,2分)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
三年模拟
5.★(2025届河北衡水二调,15)关于生态系统中食物链(网)中捕食链的叙述,错误的是( )
A.在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种
B.食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量
C.食物链的起点是生产者,终点是不被其他动物所食的最高营养级的动物
D.食物链中只包含生产者、消费者和分解者,不包括非生物的物质和能量
6.★★(2025届贵州黔东南开学考,13)如图为某草原生态系统中部分生物的食物网示意图。下列相关说法正确的是( )
A.图中所有生物和非生物的物质和能量,构成了一个生态系统
B.图中共有7条食物链,鹰占有4个营养级
C.属于第三营养级的生物有食虫鸟、食虫昆虫、蛙和蛇4种
D.若植食性昆虫的数量减少,则食虫昆虫的数量短期内也会减少
第2节 生态系统的能量流动
考法 能量流动过程的分析与计算 3、4、8、9
五年高考
1.★★★(2024山东,12,2分)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
2.★★★(2024江苏,4,2分)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式 莲藕食根金花 虫防治率(%) 藕增产率 (%)
单独套养泥鳅 81.3 8.2
单独套养黄鳝 75.7 3.6
混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9
A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
3.★★★★(2023山东,13,2分)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[105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(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10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
4.教考衔接·选必2 P62★★★(2022湖北,22,14分)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题。
(1)图中A代表 ;肉食性动物1的数量 (填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的 。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是
。
5.★★★(2021重庆,23,9分)“瓦尔迪兹”油轮意外失事泄漏大量原油,造成严重的海洋污染,生物种群受到威胁。为探究原油污染对海獭的影响,生态学家进行了长达25年的研究,有以下发现:
Ⅰ.随着时间推移,原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复,但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。
Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭。
Ⅲ.过度捕捞鲑鱼,造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。
Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加,而海胆的食物大型藻数量锐减。
请回答下列问题:
(1)由上述发现可知,原油泄漏 (填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。
(2)上述材料中,虎鲸至少属于食物链(网)中的第 营养级;食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是 。
(3)若不停止过度捕捞,多年后该海域生态系统可能出现的结果有 (多选,填编号)。
①虎鲸的生存受到威胁
②流经该生态系统的总能量下降
③该生态系统结构变得简单
④生态系统抵抗力稳定性提高
(4)结合本研究,你认为我国2021年在长江流域重点水域开始实行“十年禁渔”的目的是 。
三年模拟
6.★★(2025届河南豫东地区联考,5)生物量指的是某一时刻,单位空间中现存的一种、一类或全部生物所容纳的有机物的总干重。研究发现某池塘生态系统中某一时刻调查到的浮游植物的生物量低于浮游动物的生物量,其原因可能是( )
①浮游植物个体小,寿命短,生长周期短
②有外来的有机物输入该池塘,被浮游动物利用
③浮游植物的生物量全部流入浮游动物
④浮游动物同化的生物量都被机体储存起来
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
7.★★★(2025届河南南阳一模,4)生态系统中所有生物的生命活动都需要能量,而不同营养级生物的能量来源与去路有差别。下列叙述正确的是( )
A.绿色植物的能量来源是太阳能和土壤有机物中的化学能
B.初级消费者同化的能量有一部分通过其粪便流入分解者
C.次级消费者的生物量越多,三级消费者获得的能量越少
D.顶级消费者同化的能量最终被呼吸作用消耗及流入分解者
8.★★★★(2025届江西重点中学联盟联考,19)为贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,相关部门对曾遭污染的清江流域进行治理,治理后水质明显提高,物种多样性明显增加,实现了“清水绿岸、鱼翔浅底”的景象。科研人员采集水样,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如表。请回答下列问题:
生物 毒素含量(μg/L) 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.11 51% 0
蓝细菌 0.56 79% 0
红假单胞 光合菌 0 85% 93%
(1)表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于 ,其治理该水体污染效果最好的理由是 。
(2)某段时间,该流域部分能量流动关系如图1,图中的数值表示能量的相对值,Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的能量传递效率约为 (小数点后保留1位数字)。据图1分析,一个营养级的能量不能百分之百流入下一个营养级的原因包括 (至少写出两点)。
(3)科研人员利用人工生物浮床技术(如图2)对水体污染进行治理,请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生物浮床能有效治理该流域水体污染的原因:①物质角度: ;②能量角度: 。
9.★★★★新思维·捕食者同化量和“鱼粪沉底控藻”技术(2024届山东济南三模,24)研究表明,浮游植物个体小、繁殖快、寿命短,是导致淡水湖泊中水体富营养化的原因之一。生态学家通过向某湖泊中投放鲢、鳙等滤食性鱼类和螺、蚌、虾等底栖植食动物对某湖泊进行了生态治理。经调查,该湖泊中各营养级能量流动的相关数据如表所示。假设不存在未利用的能量,表中有部分数据未知,用“—”表示。请回答以下问题:
营养级 捕食者 同化量 J/(m2·a) 呼吸 消耗量 J/(m2·a) 流向分 解者量 J/(m2·a)
五 — 4.3 1.7
四 — 23.5 24.5
三 54 218 158
二 — 2 615 993
一 4 038 17 844.5 20 180
(1)某一营养级同化的能量与其呼吸消耗能量的差值为 的能量,该湖泊中第四营养级的该能量值为 J/(m2·a)。
(2)第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为 ,两营养级间能量传递效率较低,原因可能是 。
(3)研究表明,将鲢、鳙与其他多种水生动植物进行混养的治理效果优于在湖泊中只投放鲢、鳙的治理效果,从生态系统的结构角度分析,原因可能是 。
(4)进一步研究表明,鲢、鳙的粪便中存在大量未消化的仍可继续增殖的藻类,为了克服滤食鱼类粪便造成的二次污染,研究人员提出“鱼粪沉底控藻”技术,通过风力作用或底栖鱼类运动使水体浑浊,泥沙增多,鲢、鳙在滤食过程中摄入泥沙后会排泄可沉底的鱼粪。这样做能克服滤食性鱼类粪便二次污染的原因是 、 。
第3节 生态系统的物质循环和信息传递
考法 根据能量和物质分析营养关系 4、10、12
五年高考
1.★★新教材·信息流、信息源、信息受体(2024湖北,7,2分)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
2.★★(2023河北,11,2分)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习,下列叙述错误的是( )
A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧,依赖生态系统中的信息传递
B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
3.★★★(2024安徽,6,3分)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后,磷再次参与循环。下列叙述错误的是 ( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
4.★★★新思维·通过能量、生物富集和捕食压力分析食物链(2024江西,9,2分)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
物 种 流经 生物的 能量(kJ) 生物体内 镉浓度 (μg/g) 生物承受的捕食压 力指数(一般情况下, 数值越大,生物被捕 食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
A.④③①② B.④②①③
C.①③②④ D.④①②③
5.★★★(2024甘肃,13,3分)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是( )
镉浓度 (mg· kg-1) 地上生物量 (g·m-2) 地下生物量 (g·m-2) 植物体镉含量 (mg·kg-1)
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
6.★★★(2023湖北,7,2分)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响。常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是( )
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
7.★★★(2022辽宁,23,11分)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题:
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于 条件,导致土壤有机质分解速率 。
(3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程(如图1)。该工程应遵循 (答出两点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的 差异,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。
养殖圩光滩翅碱蓬阶段芦苇阶段
图1
(4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5 kg·hm-2、芦苇阶段为3 367.2 kg·hm-2,说明在 的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
图2
(5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知,对促进海岸滩涂淤积,增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是 ,原因是
。
三年模拟
8.★★(2025届安徽江南十校二联,12)中科院谭垦团队最新研究表明,与成年蜜蜂的互动能提高幼年蜜蜂“舞蹈语言”表达能力,幼教缺失影响蜜蜂舞蹈信息的准确性。下列说法错误的是( )
A.蜘蛛网的振动频率与蜜蜂跳舞均为典型的行为信息
B.幼年蜜蜂学习“舞蹈语言”依赖生态系统中的信息传递
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.生态系统中的信息传递过程中,信息传播的媒介称为信道
9.★★(2025届陕西学业考,14)蚜虫吸食植物汁液并传播超过40%的植物病毒,严重危害农业生产。科研人员发现蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性化合物(VOC),周围植物感知VOC后会产生防御反应,使蚜虫不再喜食其叶片汁液。携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时,VOC释放减少,周围植物对蚜虫的防御能力降低。根据该研究结果分析,以下叙述错误的是( )
A.被蚜虫危害的烟草向周围植物传递化学信息
B.生态系统不同组分之间相互依存、相互制约
C.蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是寄生
D.信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定性
10.★★(2024届贵州贵阳二模,14)DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂,不易分解,易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。如表所示为某一水域DDT在不同水生动物体内的生物富集系数(BCF),BCF表示生物体中某种物质的浓度与环境中同种物质浓度的比值。下列叙述错误的是( )
水生动物 贻贝 海螺 浮游动物 鱼类 牡蛎
BCF 1.71 0.54 2.84 26.95 1.52
A.该水域中的鱼类在食物链中的营养级较高
B.DDT参与的物质循环与碳循环的过程相同
C.BCF的大小与DDT在生物体内分解的难易程度相关
D.减少有机氯类杀虫剂的使用可以降低生物富集系数
11.★★★新情境·碳储量和全氮含量分析(2025届福建泉州开学考,15)大规模持续单一种植农作物导致黄土高原土壤退化(土壤肥力衰减)。研究人员对黄土高原进行退耕还草研究,调查得到弃耕还草后30年不同深度土壤(0~5 cm、20~30 cm、70~100 cm)中碳储量和全氮含量如图所示,下列说法错误的是( )
A.农耕期间,系统维持稳定需要持续的物质和能量输入
B.弃耕后,表层土壤的碳储量呈现出上升趋势
C.土壤中全氮含量与碳储量表现出高度的正相关
D.弃耕7年内,深层土壤全氮含量下降表明土壤仍在退化
12.★★★(2024届福建厦门三模,10)日本排放福岛核污水是人为破坏海洋环境。如图为某核污水污染的海洋生态系统中物质与能量流动关系示意图,字母代表不同生物组分,带Δ数值为放射性物质浓度相对值,其余数值表示能量数值,单位为kJ/(cm2·a),假设不存在未利用的能量。下列叙述错误的是( )
A.排放的核污水属于海洋生态系统中的非生物的物质和能量
B.该生态系统中A用于自身生长、发育和繁殖的能量为369 kJ/(cm2·a)
C.放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集,该现象具有全球性特点
D.D为该生态系统的最高营养级生物,其体内的放射性物质浓度最高
第4节 生态系统的稳定性
五年高考
1.★★(2022河北,12,2分)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是( )
A.稳定的种群具有稳定型年龄组成(年龄结构),性别比例为1∶1,数量达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
2.★★★(2024甘肃,12,3分)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是( )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
3.★★★(2021湖南,4,2分)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(形)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
4.★★★★(2022河北,22,9分)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见表。
栖息地类型 沼泽地 盐田
栖息地面 积(km2) 1995年 1 502 1 155
2005年 916 1 105
2015年 752 1 026
斑块数 (个) 1995年 427 98
2005年 426 214
2015年 389 287
斑块平均 面积(km2) 1995年 3.51 11.79
2005年 2.15 5.17
2015年 1.93 3.57
回答下列问题:
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,沼泽地生境破碎化是 导致的,而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持 。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力 。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于 。
三年模拟
5.★★新情境·稳态转换(2025届山东潍坊开学考,11)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列说法错误的是( )
A.稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后,生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
6.★★★(2025届湖北名校联考,13)某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
7.★★★(2025届云南大理一检,10)某河流生态系统受到污水的轻度污染后,可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析,其结果如图所示。据图分析不正确的是( )
A.样品1、样品2、样品3分别取自丙、乙、丁三处
B.样品1中藻类大量增加的主要原因是藻类大量吸收水体中的有机物
C.河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者
D.图中的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
8.★★★(2025届河北邯郸一调,21)林火是森林生态系统最为重要的自然干扰方式之一,每年有数百万公顷的森林不同程度地受到林火干扰的影响。1990~2010年,某地林区共发生167次林火(多为雷击火),平均火烧面积约为200 hm2,严重破坏了森林生态系统的结构与功能。回答下列问题:
(1)适度的火烧有利于林木幼苗的生长,原因是 。
(2)火烧迹地植被恢复的方式主要有人工恢复和天然恢复两种方式,天然恢复形成了白桦林和山杨林,该现象说明了森林生态系统具有 稳定性,与草原生态系统相比,该稳定性较 。人工恢复形成了樟子松林和兴安落叶松林,与天然恢复相比,说明人类活动对群落演替的影响是 ,两种恢复方式均使群落发生了 演替。
(3)为了进一步研究火烧对土壤小动物类群丰富度的影响,应采取 法对其进行调查,且统计方法有记名计算法和 。若调查结果显示,火烧后相当长的一段时间,土壤小动物的丰富度均低于未被火烧区域,分析原因是 。
第20章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
五年高考
1.★★(2024贵州,11,3分)在公路边坡修复过程中,常选用“豆科—禾本科”植物进行搭配种植。下列叙述错误的是( )
A.边坡修复优先筛选本地植物是因为其适应性强
B.“豆科—禾本科”搭配种植可减少氮肥的施用
C.人类对边坡的修复加快了群落演替的速度
D.与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者
答案 D
2.★★(2023全国甲,5,6分)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是( )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
答案 C
3.★★★(2024全国甲,5,6分)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中“→”表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
答案 B
4.★★★(2023河北,10,2分)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
答案 C
三年模拟
5.★(2025届河北衡水二调,15)关于生态系统中食物链(网)中捕食链的叙述,错误的是( )
A.在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种
B.食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量
C.食物链的起点是生产者,终点是不被其他动物所食的最高营养级的动物
D.食物链中只包含生产者、消费者和分解者,不包括非生物的物质和能量
答案 D
6.★★(2025届贵州黔东南开学考,13)如图为某草原生态系统中部分生物的食物网示意图。下列相关说法正确的是( )
A.图中所有生物和非生物的物质和能量,构成了一个生态系统
B.图中共有7条食物链,鹰占有4个营养级
C.属于第三营养级的生物有食虫鸟、食虫昆虫、蛙和蛇4种
D.若植食性昆虫的数量减少,则食虫昆虫的数量短期内也会减少
答案 D
第2节 生态系统的能量流动
考法 能量流动过程的分析与计算 3、4、8、9
五年高考
1.★★★(2024山东,12,2分)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
答案 D
2.★★★(2024江苏,4,2分)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见表。下列相关叙述错误的是( )
套养方式 莲藕食根金花 虫防治率(%) 藕增产率 (%)
单独套养泥鳅 81.3 8.2
单独套养黄鳝 75.7 3.6
混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9
A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
答案 B
3.★★★★(2023山东,13,2分)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[105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(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10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
答案 C
4.教考衔接·选必2 P62★★★(2022湖北,22,14分)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题。
(1)图中A代表 ;肉食性动物1的数量 (填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的 。
(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是
。
答案 (1)分解者 不一定 (2)1%~4% (3)措施为防控虫害(降低植食性动物的取食),理由为减少能量流向取食者(让更多的能量保留在生产者中) 措施为增加通风透光(合理密植),理由为提高光合作用效率
5.★★★(2021重庆,23,9分)“瓦尔迪兹”油轮意外失事泄漏大量原油,造成严重的海洋污染,生物种群受到威胁。为探究原油污染对海獭的影响,生态学家进行了长达25年的研究,有以下发现:
Ⅰ.随着时间推移,原油污染区大部分生物种群都有一定程度的恢复,但该区域和毗邻的非污染区海獭种群均在持续减少。
Ⅱ.原常以海豹为食的虎鲸,现大量捕食海獭。
Ⅲ.过度捕捞鲑鱼,造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。
Ⅳ.海獭的食物海胆数量增加,而海胆的食物大型藻数量锐减。
请回答下列问题:
(1)由上述发现可知,原油泄漏 (填“是”或“不是”)引起海獭数量持续减少的直接原因。
(2)上述材料中,虎鲸至少属于食物链(网)中的第 营养级;食物链顶端的虎鲸种群数量最少,从能量流动角度分析,原因是 。
(3)若不停止过度捕捞,多年后该海域生态系统可能出现的结果有 (多选,填编号)。
①虎鲸的生存受到威胁
②流经该生态系统的总能量下降
③该生态系统结构变得简单
④生态系统抵抗力稳定性提高
(4)结合本研究,你认为我国2021年在长江流域重点水域开始实行“十年禁渔”的目的是 。
答案 (1)不是 (2)4 能量单向流动,逐级递减,虎鲸营养级最高(注意要回扣问题——虎鲸),获得能量最少,种群数量最少 (3)①③ (4)增加生物多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,保护长江生态系统
三年模拟
6.★★(2025届河南豫东地区联考,5)生物量指的是某一时刻,单位空间中现存的一种、一类或全部生物所容纳的有机物的总干重。研究发现某池塘生态系统中某一时刻调查到的浮游植物的生物量低于浮游动物的生物量,其原因可能是( )
①浮游植物个体小,寿命短,生长周期短
②有外来的有机物输入该池塘,被浮游动物利用
③浮游植物的生物量全部流入浮游动物
④浮游动物同化的生物量都被机体储存起来
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
答案 A
7.★★★(2025届河南南阳一模,4)生态系统中所有生物的生命活动都需要能量,而不同营养级生物的能量来源与去路有差别。下列叙述正确的是( )
A.绿色植物的能量来源是太阳能和土壤有机物中的化学能
B.初级消费者同化的能量有一部分通过其粪便流入分解者
C.次级消费者的生物量越多,三级消费者获得的能量越少
D.顶级消费者同化的能量最终被呼吸作用消耗及流入分解者
答案 D
8.★★★★(2025届江西重点中学联盟联考,19)为贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,相关部门对曾遭污染的清江流域进行治理,治理后水质明显提高,物种多样性明显增加,实现了“清水绿岸、鱼翔浅底”的景象。科研人员采集水样,分别放入不同生物并检测水体中多项指标,结果如表。请回答下列问题:
生物 毒素含量(μg/L) 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 0.11 51% 0
蓝细菌 0.56 79% 0
红假单胞 光合菌 0 85% 93%
(1)表中红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于 ,其治理该水体污染效果最好的理由是 。
(2)某段时间,该流域部分能量流动关系如图1,图中的数值表示能量的相对值,Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的能量传递效率约为 (小数点后保留1位数字)。据图1分析,一个营养级的能量不能百分之百流入下一个营养级的原因包括 (至少写出两点)。
(3)科研人员利用人工生物浮床技术(如图2)对水体污染进行治理,请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生物浮床能有效治理该流域水体污染的原因:①物质角度: ;②能量角度: 。
答案 (1)生产者和分解者 不产生毒素且对铵盐吸收率和有机物的去除率均最高 (2)6.7% 每个营养级的能量都会有一部分通过呼吸作用以热能形式散失、流入分解者,也可能存在产品输出 (3)浮床水生植物可吸收含氮、磷等元素的无机盐,净化水质 浮床水生植物能够有效阻挡阳光(或与藻类竞争阳光),抑制藻类的光合作用
9.★★★★新思维·捕食者同化量和“鱼粪沉底控藻”技术(2024届山东济南三模,24)研究表明,浮游植物个体小、繁殖快、寿命短,是导致淡水湖泊中水体富营养化的原因之一。生态学家通过向某湖泊中投放鲢、鳙等滤食性鱼类和螺、蚌、虾等底栖植食动物对某湖泊进行了生态治理。经调查,该湖泊中各营养级能量流动的相关数据如表所示。假设不存在未利用的能量,表中有部分数据未知,用“—”表示。请回答以下问题:
营养级 捕食者 同化量 J/(m2·a) 呼吸 消耗量 J/(m2·a) 流向分 解者量 J/(m2·a)
五 — 4.3 1.7
四 — 23.5 24.5
三 54 218 158
二 — 2 615 993
一 4 038 17 844.5 20 180
(1)某一营养级同化的能量与其呼吸消耗能量的差值为 的能量,该湖泊中第四营养级的该能量值为 J/(m2·a)。
(2)第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为 ,两营养级间能量传递效率较低,原因可能是 。
(3)研究表明,将鲢、鳙与其他多种水生动植物进行混养的治理效果优于在湖泊中只投放鲢、鳙的治理效果,从生态系统的结构角度分析,原因可能是 。
(4)进一步研究表明,鲢、鳙的粪便中存在大量未消化的仍可继续增殖的藻类,为了克服滤食鱼类粪便造成的二次污染,研究人员提出“鱼粪沉底控藻”技术,通过风力作用或底栖鱼类运动使水体浑浊,泥沙增多,鲢、鳙在滤食过程中摄入泥沙后会排泄可沉底的鱼粪。这样做能克服滤食性鱼类粪便二次污染的原因是 、 。
答案 (1)用于生长、发育、繁殖 30.5 (2)9.6% 浮游植物寿命短,大量个体未被下一营养级捕食就已流向分解者 (3)增加了生态系统的生物种类,丰富了营养结构(或食物网),提高了生态系统的稳定性 (4)沉底鱼粪中未消化的藻类由于水底光照不足而自然死亡并被分解 底栖动物的摄食可以达到控藻的目的
第3节 生态系统的物质循环和信息传递
考法 根据能量和物质分析营养关系 4、10、12
五年高考
1.★★新教材·信息流、信息源、信息受体(2024湖北,7,2分)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
答案 D
2.★★(2023河北,11,2分)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习,下列叙述错误的是( )
A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧,依赖生态系统中的信息传递
B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
答案 B
3.★★★(2024安徽,6,3分)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后,磷再次参与循环。下列叙述错误的是 ( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
答案 B
4.★★★新思维·通过能量、生物富集和捕食压力分析食物链(2024江西,9,2分)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
物 种 流经 生物的 能量(kJ) 生物体内 镉浓度 (μg/g) 生物承受的捕食压 力指数(一般情况下, 数值越大,生物被捕 食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
A.④③①② B.④②①③
C.①③②④ D.④①②③
答案 D
5.★★★(2024甘肃,13,3分)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是( )
镉浓度 (mg· kg-1) 地上生物量 (g·m-2) 地下生物量 (g·m-2) 植物体镉含量 (mg·kg-1)
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
答案 B
6.★★★(2023湖北,7,2分)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响。常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是( )
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
答案 B
7.★★★(2022辽宁,23,11分)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题:
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍,主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于 条件,导致土壤有机质分解速率 。
(3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程(如图1)。该工程应遵循 (答出两点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的 差异,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。
养殖圩光滩翅碱蓬阶段芦苇阶段
图1
(4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量,发现翅碱蓬阶段为180.5 kg·hm-2、芦苇阶段为3 367.2 kg·hm-2,说明在 的不同阶段,盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
图2
(5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知,对促进海岸滩涂淤积,增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是 ,原因是
。
答案 (1)生物群落 非生物环境 (2)缺氧 较低 (3)整体、协调、循环、自生(答出两点即可) 生态位 (4)群落演替 (5)芦苇 芦苇的根系比翅碱蓬发达,会拦截水中更多的泥沙及积累更多的土壤有机质
三年模拟
8.★★(2025届安徽江南十校二联,12)中科院谭垦团队最新研究表明,与成年蜜蜂的互动能提高幼年蜜蜂“舞蹈语言”表达能力,幼教缺失影响蜜蜂舞蹈信息的准确性。下列说法错误的是( )
A.蜘蛛网的振动频率与蜜蜂跳舞均为典型的行为信息
B.幼年蜜蜂学习“舞蹈语言”依赖生态系统中的信息传递
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.生态系统中的信息传递过程中,信息传播的媒介称为信道
答案 A
9.★★(2025届陕西学业考,14)蚜虫吸食植物汁液并传播超过40%的植物病毒,严重危害农业生产。科研人员发现蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性化合物(VOC),周围植物感知VOC后会产生防御反应,使蚜虫不再喜食其叶片汁液。携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时,VOC释放减少,周围植物对蚜虫的防御能力降低。根据该研究结果分析,以下叙述错误的是( )
A.被蚜虫危害的烟草向周围植物传递化学信息
B.生态系统不同组分之间相互依存、相互制约
C.蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是寄生
D.信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定性
答案 C
10.★★(2024届贵州贵阳二模,14)DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂,不易分解,易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。如表所示为某一水域DDT在不同水生动物体内的生物富集系数(BCF),BCF表示生物体中某种物质的浓度与环境中同种物质浓度的比值。下列叙述错误的是( )
水生动物 贻贝 海螺 浮游动物 鱼类 牡蛎
BCF 1.71 0.54 2.84 26.95 1.52
A.该水域中的鱼类在食物链中的营养级较高
B.DDT参与的物质循环与碳循环的过程相同
C.BCF的大小与DDT在生物体内分解的难易程度相关
D.减少有机氯类杀虫剂的使用可以降低生物富集系数
答案 B
11.★★★新情境·碳储量和全氮含量分析(2025届福建泉州开学考,15)大规模持续单一种植农作物导致黄土高原土壤退化(土壤肥力衰减)。研究人员对黄土高原进行退耕还草研究,调查得到弃耕还草后30年不同深度土壤(0~5 cm、20~30 cm、70~100 cm)中碳储量和全氮含量如图所示,下列说法错误的是( )
A.农耕期间,系统维持稳定需要持续的物质和能量输入
B.弃耕后,表层土壤的碳储量呈现出上升趋势
C.土壤中全氮含量与碳储量表现出高度的正相关
D.弃耕7年内,深层土壤全氮含量下降表明土壤仍在退化
答案 D
12.★★★(2024届福建厦门三模,10)日本排放福岛核污水是人为破坏海洋环境。如图为某核污水污染的海洋生态系统中物质与能量流动关系示意图,字母代表不同生物组分,带Δ数值为放射性物质浓度相对值,其余数值表示能量数值,单位为kJ/(cm2·a),假设不存在未利用的能量。下列叙述错误的是( )
A.排放的核污水属于海洋生态系统中的非生物的物质和能量
B.该生态系统中A用于自身生长、发育和繁殖的能量为369 kJ/(cm2·a)
C.放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集,该现象具有全球性特点
D.D为该生态系统的最高营养级生物,其体内的放射性物质浓度最高
答案 D
第4节 生态系统的稳定性
五年高考
1.★★(2022河北,12,2分)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是( )
A.稳定的种群具有稳定型年龄组成(年龄结构),性别比例为1∶1,数量达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
答案 A
2.★★★(2024甘肃,12,3分)热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统,对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来,随着人类活动影响的加剧,热带雨林面积不断减小,引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是( )
A.热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争
B.热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快
C.热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D.热带雨林物种组成和结构复杂,物质循环相对封闭
答案 D
3.★★★(2021湖南,4,2分)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(形)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
4.★★★★(2022河北,22,9分)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见表。
栖息地类型 沼泽地 盐田
栖息地面 积(km2) 1995年 1 502 1 155
2005年 916 1 105
2015年 752 1 026
斑块数 (个) 1995年 427 98
2005年 426 214
2015年 389 287
斑块平均 面积(km2) 1995年 3.51 11.79
2005年 2.15 5.17
2015年 1.93 3.57
回答下列问题:
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,沼泽地生境破碎化是 导致的,而盐田生境破碎化则是 导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是 。
(3)生态系统的自我调节能力以 机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持 。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力 。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于 。
答案 (1)栖息地面积显著减小,斑块数变化不显著 栖息地面积变化不显著,斑块数显著增加 (2)死亡率、迁入率、迁出率 (3)负反馈调节 相对稳定 下降 (4)直接价值
三年模拟
5.★★新情境·稳态转换(2025届山东潍坊开学考,11)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列说法错误的是( )
A.稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后,生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
答案 B
6.★★★(2025届湖北名校联考,13)某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
答案 B
7.★★★(2025届云南大理一检,10)某河流生态系统受到污水的轻度污染后,可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析,其结果如图所示。据图分析不正确的是( )
A.样品1、样品2、样品3分别取自丙、乙、丁三处
B.样品1中藻类大量增加的主要原因是藻类大量吸收水体中的有机物
C.河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者
D.图中的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
答案 B
8.★★★(2025届河北邯郸一调,21)林火是森林生态系统最为重要的自然干扰方式之一,每年有数百万公顷的森林不同程度地受到林火干扰的影响。1990~2010年,某地林区共发生167次林火(多为雷击火),平均火烧面积约为200 hm2,严重破坏了森林生态系统的结构与功能。回答下列问题:
(1)适度的火烧有利于林木幼苗的生长,原因是 。
(2)火烧迹地植被恢复的方式主要有人工恢复和天然恢复两种方式,天然恢复形成了白桦林和山杨林,该现象说明了森林生态系统具有 稳定性,与草原生态系统相比,该稳定性较 。人工恢复形成了樟子松林和兴安落叶松林,与天然恢复相比,说明人类活动对群落演替的影响是 ,两种恢复方式均使群落发生了 演替。
(3)为了进一步研究火烧对土壤小动物类群丰富度的影响,应采取 法对其进行调查,且统计方法有记名计算法和 。若调查结果显示,火烧后相当长的一段时间,土壤小动物的丰富度均低于未被火烧区域,分析原因是 。
答案 (1)适度的火烧可以去除林下的枯枝落叶和竞争植物,减少病虫害的发生,改善土壤通气性和营养状况,促进幼苗的生长 (2)恢复力 低 改变群落演替的方向 次生 (3)取样器取样 目测估计法 土壤生物群落恢复速度慢
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