第47讲 生态系统的物质循环和信息传递
课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考情分析 1.生态系统的物质循环 2024·广东卷，1；2023·海南卷，19；2023·辽宁卷，23；2023·湖北卷，7；2023·浙江1月选考，1；2023·天津卷，13；2022·河北卷，18；2022·辽宁卷，23
2.生物富集 2024·安徽卷，6；2024·甘肃卷，13；2023·湖北卷，9
3.生态系统的信息传递 2024·湖北卷，7；2023·湖南卷，4；2023·北京卷，18；2023·河北卷，11；2022·湖南卷，8
考点一 生态系统的物质循环
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1.生态系统物质循环的概念剖析
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2.碳循环
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(1)碳循环及存在形式：
①在生物群落和非生物环境间，主要以 形式循环。
②在生物群落内部：以 形式传递。
③在非生物环境中：主要以 形式存在。
(2)消耗CO2的过程：主要是 作用。
(3)产生CO2的过程：呼吸作用、分解者的分解作用、 。
(4)温室效应：
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3.生物富集
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4.物质循环与能量流动的区别与联系
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INCLUDEPICTURE"考点速览.tif" INCLUDEPICTURE "../../考点速览.tif" \* MERGEFORMAT
(1)磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环。(2024·安徽卷，6D)( )
(2)通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。(2023·湖北卷，9C)( )
(3)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷，7B)( )
(4)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。(2020·全国卷Ⅲ，6D改编)( )
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考向1 结合碳循环过程，考查生命观念
1.(2025·八省联考内蒙古卷，4)草原生态系统的利用和管理方式有放牧、刈割(距地面一定高度割除植物地上部分)和围封等。下列叙述错误的是( )
A.适度放牧能促进草原生态系统的物质循环
B.高强度刈割会引起草场退化
C.长期围封禁牧能提高草原生态系统的能量利用率
D.对草原生态系统利用的强度决定了其演替方向
2.(2025·东北育才中学调研)如图是某生态系统碳元素的转移情况示意图，其中箭头表示碳元素转移方向，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分，字母表示碳元素转移量。下列相关说法错误的是( )
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A.为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量
B.碳元素在甲与乙之间主要以有机物的形式进行转移
C.甲获取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用
D.乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在f中
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碳循环模式图分析
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考向2 结合生物富集作用，考查科学探究
3.(2024·甘肃卷，13)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
4.(2025·八省联考陕西卷，3)工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是( )
A.氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象
B.碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生
C.在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D.施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大
考点二 生态系统的信息传递
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1.生态系统中信息的种类
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2.信息传递的过程
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提醒 ①信息可以来源于非生物环境，也可以来源于同种生物，还可以来源于不同种生物。
②生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。
3.信息传递的作用
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4.信息传递在农业生产中的应用
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(1)芦鹀的鸣唱声属于物理信息。(2024·湖北卷，7A)( )
(2)幼年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递。(2023·河北卷，11A)( )
(3)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞”。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷，4A)( )
(4)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。(2021·江苏卷，9C)( )
(5)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。(2019·海南卷，25A)( )
(6)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。(2019·江苏卷，6D)( )
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考向 围绕生态系统的信息传递，考查生命观念
1.(2024·湖北卷，7)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.(2025·广东佛山质检)每种生物都有自己独一无二的“语言天赋”。国宝大熊猫在非交配时节基本都在自己的领地之内，它们利用自己的尿液来标记领地范围，一般10～20公里只有一只大熊猫，而求偶期间它们也会留下尿液，方便异性大熊猫找到自己。下列说法错误的是( )
A.大熊猫占据领地及求偶的“语言”为化学信息
B.竹子的绿色为大熊猫传递的信息与大熊猫求偶传递的信息类型不同
C.大熊猫与其天敌间的信息传递有助于维持生态系统的平衡与稳定
D.大熊猫种群内的信息传递只是为了进行种族的繁衍
INCLUDEPICTURE"关键真题必刷.tif" INCLUDEPICTURE "../../关键真题必刷.tif" \* MERGEFORMAT 1.(2024·广东卷，1)“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是( )
A.开发海洋牧场，发展深海渔业
B.建设大坝鱼道，保障鱼类洄游
C.控制无序捕捞，实施长江禁渔
D.增加饵料投放，提高渔业产量
2.(2024·安徽卷，6)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
3.(2023·江苏卷，4)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
4.(2023·河北卷，11)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
5.(2024·山东卷，24)研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此 (填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为 (填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落 (填“丙”“丁”“戊”或“丙和丁”)建立自然保护区，理由是
________________________________________________________________。
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生态浮岛
公园湖面上的“小绿岛”是生态浮岛景观，不仅有装点湖面景观的作用，更能改善水质环境。生态浮岛是多种生物生存繁衍的载体，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。请回答有关问题。
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(1)生态浮岛上的植物可供昆虫等栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这体现了群落的 结构。生态浮岛能有效抑
制藻类生长，原因是浮岛上的植物竞争了藻类植物生长所需的环境因素是 和 。
(2)有些浮床上的植物能富集Cu、Cr等重金属，这些植物采收后 (填“适合”或“不适合”)做家畜饲料，原因是
__________________________________________________________________。
(3)在浮床上的“风车草→害虫A→蜻蜓”这条食物链中，蜻蜓属于 。风车草在适当光照和适宜的温度下才能开花，从信息传递意义分析，说明____________________________________________________
_________________________________________________________________。
害虫A同化的能量除流向蜻蜓和未被利用外，还用于
和 。
第47讲 生态系统的物质循环和信息传递
考点一
核心要点·再研
1.化学元素 生物群落 全球性
2.(1)①CO2 ②含碳有机物 ③CO2、碳酸盐 (2)光合 (3)化石燃料的大量燃烧 (4)CO2 气温升高 化石燃料的燃烧
3.难以降解 延长 越高 越多
4.单向流动、逐级递减 全球性 载体 动力
考点速览
(1)√ (2)√
(3)× 提示 水生消费者通过细胞呼吸消耗有机碳，产生CO2，不会缓解碳排放。
(4)√
典型例题·深研
1.C [适度放牧过程消费者可以以植物为食，促进植物的生长等过程，能促进草原生态系统的物质循环，A正确；高强度刈割会导致生态环境的承载力改变，可能会引起草场退化，B正确；长期围封禁牧导致生产者与消费者的平衡被破坏，不能提高草原生态系统的能量利用率，C错误；对草原生态系统利用的强度决定了其演替方向，如适度放牧可促进多样性增加，而高强度刈割可能导致草原退化，D正确。]
2.D [乙中植食性动物产生的粪便中所含的能量为上一营养级甲的同化量，故乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在e中，D错误。]
3.B [由题表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由题表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；由表可知，与对照组相比，植物B生物量下降的更多，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。]
4.A [生物富集是指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，如重金属、DDT等物质，氮元素会沿食物链逐渐在生物体内转移，但不会在生物体内积累，因此不会出现生物富集现象，A错误；物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三大功能，它们相互依存、不可分割，故碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生，B正确；在农业生产中，增加固氮植物的配比，固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物，从而促进氮元素的循环，C正确；施氮肥有利于提高作物产量，人类获取的资源增多，使人类生态足迹值增大，D正确。]
考点二
核心要点·再研
1.同种或异种
2.信息源 信道
3.生命活动 繁衍 生物的种间关系 平衡与稳定
4.动物信息 产蛋率 昆虫信息素
考点速览
(1)√ (2)√ (3)√
(4)× 提示 鸣叫声属于物理信息。
(5)√
(6)× 提示 说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。
典型例题·深研
1.D [物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；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，由此可知，求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确；完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体，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，C正确；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，根据和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离，且题干中描述为“某种芦鹀”说明仍为同一物种，D错误。]
2.D [竹子的绿色为大熊猫传递的信息属于物理信息，大熊猫求偶传递的信息属于化学信息，两者不同，B正确；大熊猫与其天敌间的信息传递是两个物种之间的信息传递，能调节生物的种间关系，有助于维持生态系统的平衡与稳定，C正确；大熊猫种群内的信息传递有利于进行种族的繁衍，也有利于其适应环境，有助于维持生态系统的平衡与稳定，D错误。]
关键·真题必刷
1.A [开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业”，A符合题意；建设大坝鱼道，保障鱼类洄游、控制无序捕捞，实施长江禁渔，均没有收获水产品，不属于“碳汇渔业”，B、C不符合题意；增加饵料投放，不符合“不投饵渔业”，不属于“碳汇渔业”，D不符合题意。]
2.B [碳元素能通过生物群落与无机环境快速循环，结合题干信息可推测在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确；为提高作物产量，人类施用磷肥，人为增加土壤中能被生产者利用的磷的量，会加快磷循环速率，B错误；磷是ATP、NADPH等的组成成分，磷通过这些物质参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确；无机环境中的磷主要以磷酸盐的形式被生产者吸收后进入生物群落，同时生物体的遗体残骸中的磷经过分解者的分解也以磷酸盐的形式返回到无机环境中，故磷主要以磷酸盐的形式在生物群落和无机环境之间循环，D正确。]
3.C [天然林结构复杂，自我调节能力较强，抵抗力稳定性较高，但气候变化对其仍有显著影响，A错误；减少化石燃料的大量使用，开发清洁能源，能减少二氧化碳的形成，还需要通过植树造林等措施增加二氧化碳的吸收才能减弱温室效应，B错误；通过光合作用和化能合成作用都可以固定空气中的二氧化碳，C正确；通过天然林保护可促进二氧化碳的吸收，这属于生物多样性的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。]
4.B [生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。幼年蜜蜂向成年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递，A正确；由题干“气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花……造成该植物主要传粉途径受阻”可知，该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量减少，B错误；蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动，能量由第一营养级(欧洲白头翁)流向了第二营养级(蜜蜂)，C正确；可采用样方法调查欧洲白头翁的种群密度，D正确。]
5.(1)不能 水平结构 冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响，不断进化和发展，达到稳定状态 (2)45 (3)丙和丁 丙和丁之间的共有物种数少，两群落同时建立自然保护区，更有利于维系物种多样性
解析 (1)在群落中，数量多且对其他物种影响大的物种，往往占据优势；有些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，故不能根据“群落甲中冷杉的数量很多”判断冷杉在该群落中是否占据优势。由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素的影响，不同地段分布着不同种群，同一地段上种群密度也有差别，这体现了群落空间结构中的水平结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。(2)由题意可知，β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，设群落甲、乙的共有物种数为x，带入公式(70－x＋80－x)÷(70＋80)＝0.4，解得x＝45，即两群落的共有物种数为45。(3)由于群落丙和丁的独有物种数均较多，因此应在群落丙和丁建立自然保护区，以维系物种多样性。
情境·探究·长句
(1)垂直 无机盐 阳光 (2)不适合 重金属会随食物链富集 (3)消费者 种群的繁衍离不开信息的传递 分解者分解 呼吸作用散失
解析 (1)生态浮岛上的植物可供昆虫等栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这描述的是群落中生物在垂直方向上的分布，体现了群落的垂直结构。生态浮岛之所以能有效抑制藻类生长，是因为浮岛上的植物竞争了藻类植物生长所需的无机盐和阳光，进而使藻类无法得到充足的阳光和矿质营养，使其生长被抑制。(2)有些浮床上的植物能富集Cu、Cr等重金属，因而这些植物富含重金属Cu、Cr，且Cu、Cr不容易被分解，因而被动物摄食会在体内富集，从而会对人类造成伤害，据此可知，这些植物采收后不适合做家畜饲料。(3)在浮床上的“风车草→害虫A→蜻蜓”这条食物链中，蜻蜓属于次级消费者、第三营养级。风车草需要适当光照和适宜的温度才能开花，这说明种群的繁衍离不开信息的传递。害虫A同化的能量除流向蜻蜓和未被利用外，还包括自身呼吸消耗的能量和流向分解者的能量。(共50张PPT)
生态系统的物质循环和信息传递
第 47 讲
课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。 2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断富集的现象。 4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考情分析 1.生态系统的物质循环 2024·广东卷，1；2023·海南卷，19；2023·辽宁卷，23；2023·湖北卷，7；2023·浙江1月选考，1；2023·天津卷，13；2022·河北卷，18；2022·辽宁卷，23
2.生物富集 2024·安徽卷，6；2024·甘肃卷，13；2023·湖北卷，9
3.生态系统的信息传递 2024·湖北卷，7；2023·湖南卷，4；2023·北京卷，18；2023·河北卷，11；2022·湖南卷，8
1
目 录
生态系统的物质循环
2
4
生态系统的信息传递
关键 · 真题必刷
3
情境 · 探究 · 长句
考点一
生态系统的物质循环
核心要点·再研
典型例题·深研
1.生态系统物质循环的概念剖析
化学元素
生物群落
全球性
2.碳循环
(1)碳循环及存在形式：
①在生物群落和非生物环境间，主要以______形式循环。
②在生物群落内部：以____________形式传递。
③在非生物环境中：主要以________________形式存在。
(2)消耗CO2的过程：主要是______作用。
(3)产生CO2的过程：呼吸作用、分解者的分解作用、____________________。
CO2
含碳有机物
CO2、碳酸盐
光合
化石燃料的大量燃烧
(4)温室效应：
CO2
气温升高
化石燃料
的燃烧
3.生物富集
难以降解
延长
越高
越多
4.物质循环与能量流动的区别与联系
单向流动、逐级递减
全球性
载体
动力
(1)磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环。(2024·安徽卷，6D)( )
(2)通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。(2023·湖北卷，9C)( )
(3)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷，7B)( )
提示 水生消费者通过细胞呼吸消耗有机碳，产生CO2，不会缓解碳排放。
(4)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。(2020·全国卷Ⅲ，6D改编)( )
√
√
×
√
考向1 结合碳循环过程，考查生命观念
1.(2025·八省联考内蒙古卷，4)草原生态系统的利用和管理方式有放牧、刈割(距地面一定高度割除植物地上部分)和围封等。下列叙述错误的是( )
A.适度放牧能促进草原生态系统的物质循环
B.高强度刈割会引起草场退化
C.长期围封禁牧能提高草原生态系统的能量利用率
D.对草原生态系统利用的强度决定了其演替方向
C
解析 适度放牧过程消费者可以以植物为食，促进植物的生长等过程，能促进草原生态系统的物质循环，A正确；
高强度刈割会导致生态环境的承载力改变，可能会引起草场退化，B正确；
长期围封禁牧导致生产者与消费者的平衡被破坏，不能提高草原生态系统的能量利用率，C错误；
对草原生态系统利用的强度决定了其演替方向，如适度放牧可促进多样性增加，而高强度刈割可能导致草原退化，D正确。
2.(2025·东北育才中学调研)如图是某生态系统碳元素的转移情况示意图，其中箭头表示碳元素转移方向，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分，字母表示碳元素转移量。下列相关说法错误的是( )
D
A.为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量
B.碳元素在甲与乙之间主要以有机物的形式进行转移
C.甲获取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用
D.乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在f中
解析 乙中植食性动物产生的粪便中所含的能量为上一营养级甲的同化量，故乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在e中，D错误。
碳循环模式图分析
考向2 结合生物富集作用，考查科学探究
3.(2024·甘肃卷，13)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( )
B
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
解析 由题表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；
由题表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；
由表可知，与对照组相比，植物B生物量下降的更多，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；
由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。
4.(2025·八省联考陕西卷，3)工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是( )
A.氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象
B.碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生
C.在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D.施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大
A
解析 生物富集是指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，如重金属、DDT等物质，氮元素会沿食物链逐渐在生物体内转移，但不会在生物体内积累，因此不会出现生物富集现象，A错误；
物质循环、能量流动和信息传递是生态系统三大功能，它们相互依存、不可分割，故碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生，B正确；
在农业生产中，增加固氮植物的配比，固氮植物可以将空气中的氮气转化为含氮化合物，从而促进氮元素的循环，C正确；
施氮肥有利于提高作物产量，人类获取的资源增多，使人类生态足迹值增大，D正确。
考点二
生态系统的信息传递
核心要点·再研
典型例题·深研
1.生态系统中信息的种类
同种或异种
2.信息传递的过程
信息源
信道
提醒 ①信息可以来源于非生物环境，也可以来源于同种生物，还可以来源于不同种生物。
②生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。
3.信息传递的作用
生命活动
繁衍
生物的种间关系
平衡与稳定
4.信息传递在农业生产中的应用
动物信
息
产蛋率
昆虫信息素
(1)芦鹀的鸣唱声属于物理信息。(2024·湖北卷，7A)( )
(2)幼年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递。(2023·河北卷，11A)( )
(3)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞”。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷，4A)( )
(4)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。(2021·江苏卷，9C)( )
提示 鸣叫声属于物理信息。
√
√
√
×
(5)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。(2019·海南卷，25A)( )
(6)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。(2019·江苏卷，6D)( )
提示 说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。
√
×
考向 围绕生态系统的信息传递，考查生命观念
1.(2024·湖北卷，7)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
D
解析 物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；
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，由此可知，求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确；
完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体，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，C正确；
判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，根据和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离，且题干中描述为“某种芦鹀”说明仍为同一物种，D错误。
2.(2025·广东佛山质检)每种生物都有自己独一无二的“语言天赋”。国宝大熊猫在非交配时节基本都在自己的领地之内，它们利用自己的尿液来标记领地范围，一般10～20公里只有一只大熊猫，而求偶期间它们也会留下尿液，方便异性大熊猫找到自己。下列说法错误的是( )
A.大熊猫占据领地及求偶的“语言”为化学信息
B.竹子的绿色为大熊猫传递的信息与大熊猫求偶传递的信息类型不同
C.大熊猫与其天敌间的信息传递有助于维持生态系统的平衡与稳定
D.大熊猫种群内的信息传递只是为了进行种族的繁衍
D
解析 竹子的绿色为大熊猫传递的信息属于物理信息，大熊猫求偶传递的信息属于化学信息，两者不同，B正确；
大熊猫与其天敌间的信息传递是两个物种之间的信息传递，能调节生物的种间关系，有助于维持生态系统的平衡与稳定，C正确；
大熊猫种群内的信息传递有利于进行种族的繁衍，也有利于其适应环境，有助于维持生态系统的平衡与稳定，D错误。
关键 · 真题必刷
1.(2024·广东卷，1)“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是( )
A.开发海洋牧场，发展深海渔业
B.建设大坝鱼道，保障鱼类洄游
C.控制无序捕捞，实施长江禁渔
D.增加饵料投放，提高渔业产量
A
解析 开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业”，A符合题意；
建设大坝鱼道，保障鱼类洄游、控制无序捕捞，实施长江禁渔，均没有收获水产品，不属于“碳汇渔业”，B、C不符合题意；
增加饵料投放，不符合“不投饵渔业”，不属于“碳汇渔业”，D不符合题意。
2.(2024·安徽卷，6)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
B
解析 碳元素能通过生物群落与无机环境快速循环，结合题干信息可推测在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确；
为提高作物产量，人类施用磷肥，人为增加土壤中能被生产者利用的磷的量，会加快磷循环速率，B错误；
磷是ATP、NADPH等的组成成分，磷通过这些物质参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确；
无机环境中的磷主要以磷酸盐的形式被生产者吸收后进入生物群落，同时生物体的遗体残骸中的磷经过分解者的分解也以磷酸盐的形式返回到无机环境中，故磷主要以磷酸盐的形式在生物群落和无机环境之间循环，D正确。
3.(2023·江苏卷，4)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
C
解析 天然林结构复杂，自我调节能力较强，抵抗力稳定性较高，但气候变化对其仍有显著影响，A错误；
减少化石燃料的大量使用，开发清洁能源，能减少二氧化碳的形成，还需要通过植树造林等措施增加二氧化碳的吸收才能减弱温室效应，B错误；
通过光合作用和化能合成作用都可以固定空气中的二氧化碳，C正确；
通过天然林保护可促进二氧化碳的吸收，这属于生物多样性的生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
4.(2023·河北卷，11)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
B
解析 生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。幼年蜜蜂向成年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递，A正确；
由题干“气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花……造成该植物主要传粉途径受阻”可知，该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量减少，B错误；
蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动，能量由第一营养级(欧洲白头翁)流向了第二营养级(蜜蜂)，C正确；
可采用样方法调查欧洲白头翁的种群密度，D正确。
5.(2024·山东卷，24)研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此________(填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的________。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是______________________________________
_________________________________________________________________。
不能
水平结构
冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响，不断进化和发展，达到稳定状态
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为________(填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落________(填“丙”“丁”“戊”或“丙和丁”)建立自然保护区，理由是___________________________________________________________________________________。
45
丙和丁
丙和丁之间的共有物种数少，两群落同时建立自然保护区，更有利于维系物种多样性
解析 (1)在群落中，数量多且对其他物种影响大的物种，往往占据优势；有些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，故不能根据“群落甲中冷杉的数量很多”判断冷杉在该群落中是否占据优势。由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素的影响，不同地段分布着不同种群，同一地段上种群密度也有差别，这体现了群落空间结构中的水平结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
(2)由题意可知，β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，设群落甲、乙的共有物种数为x，带入公式(70－x＋80－x)÷(70＋80)＝0.4，解得x＝45，即两群落的共有物种数为45。
(3)由于群落丙和丁的独有物种数均较多，因此应在群落丙和丁建立自然保护区，以维系物种多样性。
情境 · 探究 · 长句
生态浮岛
公园湖面上的“小绿岛”是生态浮岛景观，不仅有装点湖面景观的作用，更能改善水质环境。生态浮岛是多种生物生存繁衍的载体，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。请回答有关问题。
(1)生态浮岛上的植物可供昆虫等栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这体现了群落的________结构。生态浮岛能有效抑制藻类生长，原因是浮岛上的植物竞争了藻类植物生长所需的环境因素是________和________。
(2)有些浮床上的植物能富集Cu、Cr等重金属，这些植物采收后________(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料，原因是_________________________。
垂直
无机盐
阳光
不适合
重金属会随食物链富集
(3)在浮床上的“风车草→害虫A→蜻蜓”这条食物链中，蜻蜓属于________________。风车草在适当光照和适宜的温度下才能开花，从信息传递意义分析，说明____________________________________________。
害虫A同化的能量除流向蜻蜓和未被利用外，还用于__________________和_____________________。
消费者
种群的繁衍离不开信息的传递
分解者分解
呼吸作用散失
解析 (1)生态浮岛上的植物可供昆虫等栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这描述的是群落中生物在垂直方向上的分布，体现了群落的垂直结构。生态浮岛之所以能有效抑制藻类生长，是因为浮岛上的植物竞争了藻类植物生长所需的无机盐和阳光，进而使藻类无法得到充足的阳光和矿质营养，使其生长被抑制。
(2)有些浮床上的植物能富集Cu、Cr等重金属，因而这些植物富含重金属Cu、Cr，且Cu、Cr不容易被分解，因而被动物摄食会在体内富集，从而会对人类造成伤害，据此可知，这些植物采收后不适合做家畜饲料。
(3)在浮床上的“风车草→害虫A→蜻蜓”这条食物链中，蜻蜓属于次级消费者、第三营养级。风车草需要适当光照和适宜的温度才能开花，这说明种群的繁衍离不开信息的传递。害虫A同化的能量除流向蜻蜓和未被利用外，还包括自身呼吸消耗的能量和流向分解者的能量。 限时练47 生态系统的物质循环和信息传递
(时间：25分钟 分值：35分)
选择题1～9小题，每小题2分，共18分。
【对点强化】
考点一 生态系统的物质循环
1.(2025·重庆渝中区期末)生态系统的物质循环具有全球性，并且时刻发生在我们身边。下列有关碳循环的叙述，错误的是( )
A.通过光合作用或化能合成作用，大气中的CO2转化为含碳有机物
B.生产者合成的含碳有机物被消费者利用，实现了碳向动物体内的流动
C.微生物对各营养级水平中含碳有机物的分解作用，是实现碳循环的关键环节
D.生物群落中，参与碳返回非生物环境过程的生物只有消费者和分解者
2.(2025·山东青岛调研)某同学以普通小球藻为材料，研究不同硒浓度下小球藻对硒的富集量。结果表明：在硒浓度为1～8 mg/L的范围内，随着硒浓度的增加，小球藻的富集量随之升高；当硒浓度大于12 mg/L时，可导致藻类死亡。下列有关叙述正确的是( )
A.小球藻属于分解者，缺少这一组分生态系统会崩溃
B.硒沿食物链传递到更高营养级生物体内时，浓度不变
C.硒进入食物链后，在不同营养级生物体内积累，不参与物质循环
D.合理利用生物富集可以取得生态效益和经济效益，造福人类生产、生活
3.(2025·湖北武汉联考)碳是构成生物体的重要元素之一，大气中的碳主要以CO2形式存在，生物体和大气中的碳含量长期处于相对稳定的状态。下列有关碳循环的说法错误的是( )
A.碳在生物群落和非生物环境之间主要以含碳有机物的形式进行循环
B.碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境
C.大气中的CO2发生局部短缺时，水圈中的CO2会及时进入大气进行补充
D.人类活动大量利用煤、石油等化石燃料，增加了CO2的排放，加剧了温室效应
4.(2024·九省联考广西卷，14)植物对重金属的生物富集系数是指某种重金属元素在植物体内与土壤中含量的比值。某矿区三个样地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的污染程度依次加重，统计甲、乙植物对矿区重金属铅(Pb)、镉(Cd)及锌(Zn)的富集系数如表所示。据表分析，以下叙述合理的是( )
植物 Pb富集系数 Cd富集系数 Zn富集系数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
甲 1.25 3.74 6.21 4.76 10.29 15.97 2.44 5.30 9.19
乙 0.34 0.61 1.21 1.93 2.51 3.08 1.27 1.58 2.70
A.两种植物体内重金属含量高于土壤
B.甲更适合用于该矿区土壤修复
C.乙对Pb的富集能力高于Cd和Zn
D.乙对Cd富集量与土壤污染程度无关
考点二 生态系统的信息传递
5.(2025·南阳一中质检)下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是( )
A.在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙求偶的叫声是一种行为信息
B.某种鸟通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
C.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，传递的是行为信息
D.莴苣种子必须接收某种波长的光信息才能萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息传递
6.(2025·山西太原调研)古人将小暑分为三候：“一候温风至；二候蟋蟀居宇；三候鹰始鸷。”一候时，所有的风中都带着热浪；二候时，蟋蟀到庭院的墙角下避暑；三候时，老鹰在清凉的高空中活动。下列相关叙述正确的是( )
A.温风吹拂属于物理信息，蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫属于行为信息
B.蟋蟀是分解者，老鹰是消费者，都能加快生态系统的物质循环
C.气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了信息能够调节生物的种间关系
D.保护老鹰的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
7.(2025·江苏徐州七中月考)图示为某池塘生态系统中部分生物之间的营养关系，相关叙述正确的是( )
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A.池塘中所有的浮游植物构成一个种群
B.不同生物之间的信息传递一般是相互的
C.就个体而言，黑鱼体内储存的能量最少
D.鳙鱼、浮游动物、底栖动物所处营养级相同
8.(2025·江苏宿迁检测)冷蒿是菊科蒿属植物，有止痛、消炎、镇咳作用。有研究表明冷蒿可向环境释放化感物质影响周围植物的正常生长，研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理糙隐子草、羊草、克氏针茅这三种伴生植物幼苗，实验结果如下图所示。下列分析错误的是( )
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A.冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的潜在价值
B.冷蒿释放的化感物质属于化学信息
C.冷蒿释放的化感物质对羊草幼根的影响为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
D.糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为化感物质的浓度对其幼根的生长有促进作用
【综合提升】
9.(2025·辽宁朝阳期末)科研工作者分别研究了海南5个地区的橡胶林和热带雨林中土壤微生物的分解作用，结果如图所示。土壤微生物分解纤维素作用的强度采用埋纸片法进行测定，用纸条失重的百分数来表示。下列相关叙述错误的是( )
INCLUDEPICTURE"SW647.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW647.tif" \* MERGEFORMAT
A.研究地段需要随机取样，测定结果需计算平均值
B.旱季和雨季的取样地点必须一致
C.橡胶林中微生物对纤维素的分解作用高于热带雨林
D.热带雨林湿度增大有利于纤维素的分解
10.(17分)(2024·江西卷，18)福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题：
(1)(2分)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是________。
(2)(4分)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是__________________。
(3)(5分)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比(如表)。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性________，判断依据是_________________________________________________。
科 入侵前 入侵后
物种数目/种 各物种的个体数量占比范围/% 物种数目/种 各物种的个体数量占比范围/%
甲 10 4.6～4.8 8 1.1～1.8
乙 9 3.1～3.3 7 1.8～2.5
丙 5 3.1～3.3 4 3.0～3.2
丁 3 2.7～2.8 3 19.2～22.8
总个体数/个：2 530 总个体数/个：2 550
(4)(6分)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于________防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%)；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，原因是
___________________________________________________________________。
限时练47 生态系统的物质循环和信息传递
1.D [碳返回非生物环境的途径包括：生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用和化石燃料的燃烧等。因此生物群落中，生产者、消费者和分解者均参与碳返回非生物环境的过程，D错误。]
2.D [小球藻是生产者，是生态系统的基石，A错误；硒进入食物链后，随着营养级增加，在生物体内积累的浓度不断增加，B错误；硒进入环境后，便参与生态系统的物质循环，只不过与C、N等基本元素的循环过程不同，C错误；如果利用生物富集，阻断物质在食物链中的传递，对有益的和有害的物质进行回收利用或处理，不仅可以减少环境污染，还可以带来一定的经济效益，造福人类生产、生活，D正确。]
3.A [碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式进行循环，A错误。]
4.B [Pb污染程度为Ⅰ、Ⅱ时，乙对Pb的富集系数均小于1，说明植物体内重金属含量低于土壤，A不合理；甲对Pb、Cd和Zn的富集系数均高于乙，说明甲更易吸收重金属，因此甲更适合用于该矿区土壤修复，B合理；乙对Pb的富集系数均小于对Cd和Zn的富集系数，因此乙对Pb的富集能力低于Cd和Zn，C不合理；随着污染程度的加重，乙对Cd富集系数逐渐增大，因此乙对Cd富集量与土壤污染程度有关，D不合理。]
5.D [在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶，叫声属于物理信息，A错误；某种鸟通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递与生物种群的繁衍密切相关，且同一物种内不存在种间关系，B错误；利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，传递的是物理信息，C错误；光作为物理信息，刺激莴苣种子萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息传递，D正确。]
6.D [温风吹拂、蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫涉及的温度、声音都属于物理信息，A错误；蟋蟀和老鹰都属于消费者，能加快生态系统的物质循环，B错误；气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用，C错误。]
7.B [池塘中所有的浮游植物不是一个物种，不能构成一个种群，A错误；信息传递一般是双向的，则不同生物之间的信息传递一般是相互的，B正确；能量沿着食物链流动逐级递减，是针对营养级而言的，就个体而言，黑鱼体内储存的能量不一定最少，C错误；底栖动物的食物来源是有机碎屑，属于分解者，不在营养级中，鳙鱼可捕食浮游动物，故鳙鱼和浮游动物所处的营养级不同，D错误。]
8.A [冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的直接价值，A错误；冷蒿释放的化感物质属于化学信息，可以通过信息传递，调节种间关系，B正确；冷蒿释放的化感物质对羊草和糙隐子草的幼根的影响都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为冷蒿草原上的化感物质浓度较低，对糙隐子草幼根的生长有促进作用，C、D正确。]
9.D [为了减小误差，在取样的时候应该做到随机取样，测得的数据需计算平均值，A正确；为了减小误差，无关变量需保持一致，故旱季和雨季的取样地点必须一致，B正确；据图可知，无论是旱季还是雨季，橡胶林中土壤微生物对纤维素的分解作用强度都高于热带雨林，C正确；相对于旱季，雨季湿度大，分析题图可知，热带雨林在雨季土壤微生物的纤维素分解作用强度小于旱季，故热带雨林湿度增大不利于纤维素的分解，D错误。]
10.(1)福寿螺、鸭 (2)福寿螺的食物条件充裕，没有天敌 (3)下降 与入侵前相比，入侵后物种数目减少，物种丰富度降低，且各物种的个体数量占比范围差异增大，物种均匀度降低 (4)生物 引入鸭之前，福寿螺的年龄结构为增长型，引入鸭之后，由于鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率不同，使福寿螺的年龄结构变为衰退型
解析 (1)福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，故福寿螺、鸭是消费者。(2)种群数量呈指数增长，即为“J”形增长，“J”形增长的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等，故从食物和天敌的角度分析，福寿螺入侵某生态系统后，种群呈指数增长的原因是福寿螺的食物条件充裕，没有天敌。(3)据题干信息可知，物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关，故从“物种丰富度”和“物种均匀度”两个方向考虑。分析表格，与入侵前相比，入侵后物种数目减少，说明物种丰富度降低；入侵后各物种的个体数量占比范围差异增大，这说明物种均匀度降低，故入侵后物种多样性降低。(4)引入鸭防治福寿螺属于生物防治。据题干信息可知，引入鸭之前，福寿螺的年龄结构为增长型，引入鸭之后，由于鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率不同，使福寿螺的年龄结构变为衰退型，因此引入鸭能防治福寿螺的危害。(共22张PPT)
生态系统的物质循环和信息传递
限时练47
(时间：25分钟 分值：35分)
考点一 生态系统的物质循环
1.(2025·重庆渝中区期末)生态系统的物质循环具有全球性，并且时刻发生在我们身边。下列有关碳循环的叙述，错误的是( )
A.通过光合作用或化能合成作用，大气中的CO2转化为含碳有机物
B.生产者合成的含碳有机物被消费者利用，实现了碳向动物体内的流动
C.微生物对各营养级水平中含碳有机物的分解作用，是实现碳循环的关键环节
D.生物群落中，参与碳返回非生物环境过程的生物只有消费者和分解者
解析 碳返回非生物环境的途径包括：生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用和化石燃料的燃烧等。因此生物群落中，生产者、消费者和分解者均参与碳返回非生物环境的过程，D错误。
D
2.(2025·山东青岛调研)某同学以普通小球藻为材料，研究不同硒浓度下小球藻对硒的富集量。结果表明：在硒浓度为1～8 mg/L的范围内，随着硒浓度的增加，小球藻的富集量随之升高；当硒浓度大于12 mg/L时，可导致藻类死亡。下列有关叙述正确的是( )
A.小球藻属于分解者，缺少这一组分生态系统会崩溃
B.硒沿食物链传递到更高营养级生物体内时，浓度不变
C.硒进入食物链后，在不同营养级生物体内积累，不参与物质循环
D.合理利用生物富集可以取得生态效益和经济效益，造福人类生产、生活
D
解析 小球藻是生产者，是生态系统的基石，A错误；
硒进入食物链后，随着营养级增加，在生物体内积累的浓度不断增加，B错误；
硒进入环境后，便参与生态系统的物质循环，只不过与C、N等基本元素的循环过程不同，C错误；
如果利用生物富集，阻断物质在食物链中的传递，对有益的和有害的物质进行回收利用或处理，不仅可以减少环境污染，还可以带来一定的经济效益，造福人类生产、生活，D正确。
3.(2025·湖北武汉联考)碳是构成生物体的重要元素之一，大气中的碳主要以CO2形式存在，生物体和大气中的碳含量长期处于相对稳定的状态。下列有关碳循环的说法错误的是( )
A.碳在生物群落和非生物环境之间主要以含碳有机物的形式进行循环
B.碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境
C.大气中的CO2发生局部短缺时，水圈中的CO2会及时进入大气进行补充
D.人类活动大量利用煤、石油等化石燃料,增加了CO2的排放，加剧了温室效应
解析 碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式进行循环，A错误。
A
4.(2024·九省联考广西卷，14)植物对重金属的生物富集系数是指某种重金属元素在植物体内与土壤中含量的比值。某矿区三个样地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的污染程度依次加重，统计甲、乙植物对矿区重金属铅(Pb)、镉(Cd)及锌(Zn)的富集系数如表所示。据表分析，以下叙述合理的是( )
B
植物 Pb富集系数 Cd富集系数 Zn富集系数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
甲 1.25 3.74 6.21 4.76 10.29 15.97 2.44 5.30 9.19
乙 0.34 0.61 1.21 1.93 2.51 3.08 1.27 1.58 2.70
A.两种植物体内重金属含量高于土壤 B.甲更适合用于该矿区土壤修复
C.乙对Pb的富集能力高于Cd和Zn D.乙对Cd富集量与土壤污染程度无关
解析 Pb污染程度为Ⅰ、Ⅱ时，乙对Pb的富集系数均小于1，说明植物体内重金属含量低于土壤，A不合理；
甲对Pb、Cd和Zn的富集系数均高于乙，说明甲更易吸收重金属，因此甲更适合用于该矿区土壤修复，B合理；
乙对Pb的富集系数均小于对Cd和Zn的富集系数，因此乙对Pb的富集能力低于Cd和Zn，C不合理；
随着污染程度的加重，乙对Cd富集系数逐渐增大，因此乙对Cd富集量与土壤污染程度有关，D不合理。
考点二 生态系统的信息传递
5.(2025·南阳一中质检)下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是( )
A.在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙求偶的叫声是一种行为信息
B.某种鸟通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
C.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，传递的是行为信息
D.莴苣种子必须接收某种波长的光信息才能萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息传递
D
解析 在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶，叫声属于物理信息，A错误；
某种鸟通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递与生物种群的繁衍密切相关，且同一物种内不存在种间关系，B错误；
利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，传递的是物理信息，C错误；
光作为物理信息，刺激莴苣种子萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息传递，D正确。
6.(2025·山西太原调研)古人将小暑分为三候：“一候温风至；二候蟋蟀居宇；三候鹰始鸷。”一候时，所有的风中都带着热浪；二候时，蟋蟀到庭院的墙角下避暑；三候时，老鹰在清凉的高空中活动。下列相关叙述正确的是( )
A.温风吹拂属于物理信息，蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫属于行为信息
B.蟋蟀是分解者，老鹰是消费者，都能加快生态系统的物质循环
C.气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了信息能够调节生物的种间关系
D.保护老鹰的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
D
解析 温风吹拂、蟋蟀翅膀发声和老鹰鸣叫涉及的温度、声音都属于物理信息，A错误；
蟋蟀和老鹰都属于消费者，能加快生态系统的物质循环，B错误；
气温对蟋蟀和老鹰的影响，体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用，C错误。
7.(2025·江苏徐州七中月考)图示为某池塘生态系统中部分生物之间的营养关系，相关叙述正确的是( )
B
A.池塘中所有的浮游植物构成一个种群
B.不同生物之间的信息传递一般是相互的
C.就个体而言，黑鱼体内储存的能量最少
D.鳙鱼、浮游动物、底栖动物所处营养级相同
解析 池塘中所有的浮游植物不是一个物种，不能构成一个种群，A错误；
信息传递一般是双向的，则不同生物之间的信息传递一般是相互的，B正确；
能量沿着食物链流动逐级递减，是针对营养级而言的，就个体而言，黑鱼体内储存的能量不一定最少，C错误；
底栖动物的食物来源是有机碎屑，属于分解者，不在营养级中，鳙鱼可捕食浮游动物，故鳙鱼和浮游动物所处的营养级不同，D错误。
A.池塘中所有的浮游植物构成一个种群
B.不同生物之间的信息传递一般是相互的
C.就个体而言，黑鱼体内储存的能量最少
D.鳙鱼、浮游动物、底栖动物所处营养级相同
8.(2025·江苏宿迁检测)冷蒿是菊科蒿属植物，有止痛、消炎、镇咳作用。有研究表明冷蒿可向环境释放化感物质影响周围植物的正常生长，研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理糙隐子草、羊草、克氏针茅这三种伴生植物幼苗，实验结果如下图所示。下列分析错误的是( )
A
A.冷蒿可用作药学研究，体现了生物
多样性的潜在价值
B.冷蒿释放的化感物质属于化学信息
C.冷蒿释放的化感物质对羊草幼根的影响为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
D.糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为化感物质的浓度对其幼根的生长有促进作用
解析 冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的直接价值，A错误；
冷蒿释放的化感物质属于化学信息，可以通过信息传递，调节种间关系，B正确；
冷蒿释放的化感物质对羊草和糙隐子草的幼根的影响都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为冷蒿草原上的化感物质浓度较低，对糙隐子草幼根的生长有促进作用，C、D正确。
A.冷蒿可用作药学研究，体现了生物多样性的潜在价值
B.冷蒿释放的化感物质属于化学信息
C.冷蒿释放的化感物质对羊草幼根的影响为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
D.糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长，可能是因为化感物质的浓度对其幼根的生长有促进作用
9.(2025·辽宁朝阳期末)科研工作者分别研究了海南5个地区的橡胶林和热带雨林中土壤微生物的分解作用，结果如图所示。土壤微生物分解纤维素作用的强度采用埋纸片法进行测定，用纸条失重的百分数来表示。下列相关叙述错误的是( )
D
A.研究地段需要随机取样，测定结果需计算平均值
B.旱季和雨季的取样地点必须一致
C.橡胶林中微生物对纤维素的分解作用高于热带雨林
D.热带雨林湿度增大有利于纤维素的分解
解析 为了减小误差，在取样的时候应该做到随机取样，测得的数据需计算平均值，A正确；
为了减小误差，无关变量需保持一致，故旱季和雨季的取样地点必须一致，B正确；
据图可知，无论是旱季还是雨季，橡胶林中土壤微生物对纤维素的分解作用强度都高于热带雨林，C正确；
相对于旱季，雨季湿度大，分析题图可知，热带雨林在雨季土壤微生物的纤维素分解作用强度小于旱季，故热带雨林湿度增大不利于纤维素的分解，D错误。
A.研究地段需要随机取样，测定结果需计算平均值
B.旱季和雨季的取样地点必须一致
C.橡胶林中微生物对纤维素的分解作用高于热带雨林
D.热带雨林湿度增大有利于纤维素的分解
10.(2024·江西卷，18)福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题：
(1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是______________。
(2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是_____________________________________。
福寿螺、鸭
福寿螺的食物条件充裕，没有天敌
(3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比(如表)。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性________，判断依据是________________________________________________
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下降
与入侵前相比，入侵后物种数目减少，物种丰富度降低，且各物种的个体数量占比范围差异增大，物种均匀度降低
(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于________防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%)；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，原因是_________________________________________________________
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生物
引入鸭之前，福寿螺的年龄结构为增长型，引入鸭之后，由于鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率不同，使福寿螺的年龄结构变为衰退型
解析 (1)福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，故福寿螺、鸭是消费者。
(2)种群数量呈指数增长，即为“J”形增长，“J”形增长的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等，故从食物和天敌的角度分析，福寿螺入侵某生态系统后，种群呈指数增长的原因是福寿螺的食物条件充裕，没有天敌。
(3)据题干信息可知，物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关，故从“物种丰富度”和“物种均匀度”两个方向考虑。分析表格，与入侵前相比，入侵后物种数目减少，说明物种丰富度降低；入侵后各物种的个体数量占比范围差异增大，这说明物种均匀度降低，故入侵后物种多样性降低。
(4)引入鸭防治福寿螺属于生物防治。据题干信息可知，引入鸭之前，福寿螺的年龄结构为增长型，引入鸭之后，由于鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率不同，使福寿螺的年龄结构变为衰退型，因此引入鸭能防治福寿螺的危害。
