資源簡介

第35講　生態系統的物質循環、信息傳遞與穩定性
[課標內容]　1.分析生態系統中的物質在生物群落與非生物環境之間不斷循環的規律。2.舉例說明利用物質循環,人們能夠更加科學、有效地利用生態系統中的資源。3.闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集的現象。4.舉例說出生態系統中物理、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間關系的調節起著重要作用。
微考點大突破
考點一　生態系統的物質循環
　
1. 物質循環的概念
2.碳循環
(1)請寫出圖中各標號的含義。
a.__________;b.__________;c.__________;d.__________;e.__________。
(2)碳的存在形式與循環形式。
(3)碳循環途徑。
提醒　分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞內分解作用和胞外分解作用。
(4)溫室效應。
3.生物富集
(1)概念:生物體從周圍環境吸收、積蓄_______________________,使其在機體內濃度_________________的現象。
提醒　常見富集作用的物質:重金屬如鉛、鎘、汞等,化學農藥如DDT、六六六等。
(2)富集的過程。
①途徑:__________(網)。
②實例——鉛的富集過程。
(3)特點。
①食物鏈中營養級越高,生物富集的某種物質濃度就__________。
②生物富集也具有__________。
4.能量流動和物質循環的關系
5.探究土壤微生物的分解作用
(1)實驗原理。
①土壤中存在的細菌、真菌等微生物是__________成分。
②分解者的作用是將環境中的__________分解為無機物,分解速度與環境中的__________、__________等生態因子相關。
(2)實驗流程。
項目 案例1 案例2
實驗 假設 土壤微生物能分解落葉使之腐爛 土壤微生物能分解淀粉
對土壤進行__________處理 A燒杯中加入30 mL土壤浸出液
對土壤__________處理 B燒杯中加入30 mL蒸餾水
____________________________________________ 溶液中是否含有分解淀粉的微生物
實驗 現象 在相同時間內實驗組落葉腐爛程度小于對照組 A A1 不變藍
A2 產生__________
B B1 變藍
B2 不產生__________
結論 分析 土壤中的微生物對落葉有__________作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
[注]　在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。
(3)實驗結論:土壤中的微生物具有分解作用。
(1)植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態系統的碳循環。(選擇性必修2 P62“思考·討論”)()
(2)與碳循環有關的生理活動有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(選擇性必修2 P62“圖3-10”)()
(3)大量燃燒化石燃料,導致大氣中CO2的含量迅速增加,打破了生物圈中碳循環的平衡,導致溫室效應。(選擇性必修2 P63“與社會的聯系”)()
(4)鉛可沿食物鏈進入人體,在人體內的濃度可能超過環境濃度。(源自選擇性必修2 P64)()
(5)只有在光照的條件下,生態系統的能量流動和物質循環才是同時進行的。(源自選擇性必修2 P65)()
1.(選擇性必修2 P67“拓展應用”2)氮元素在生物群落與非生物環境間__________(填“能”或“不能”)循環利用。請解釋需不斷向農田中施加氮肥的原因:__________________________________________________________________。
2.某城市利用人工建立的濕地公園對生活污水進行凈化處理,形成藻菌共生的污水凈化系統,還可以利用藻類蛋白養魚、養鴨等而獲得良好的經濟效益。如圖是該人工濕地系統的碳循環圖解。
請在圖中用恰當的箭頭和文字補充完成該人工濕地公園的碳循環圖解。
　“箭頭分析法”分析常見物質循環模型
(1)“三看法”快速判斷。
(2)常見模式圖分析。
能力一　碳循環的過程和特點(考查科學思維)
1.(2020·全國卷Ⅲ,T6)生態系統的物質循環包括碳循環和氮循環等過程。下列有關碳循環的敘述,錯誤的是(　　)
A.消費者沒有參與碳循環的過程
B.生產者的光合作用是碳循環的重要環節
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節
D.碳在非生物環境與生物群落之間主要以CO2形式循環
碳循環中,藍細菌能將大氣中的CO2轉化為生物體內的含碳有機物;氮循環中,相關細菌能將動植物遺體中的氮和動物代謝過程中產生的含氮廢物轉化為N2,上述過程中的藍細菌和相關細菌分別屬于生態系統組成成分中的__________、__________。農業生產中為了提高產量和效益,往往要施用氮肥,從能量流動的角度分析,其目的是________________________________________。
2.(2023·廣東卷,T13)凡納濱對蝦是華南地區養殖規模最大的對蝦種類。放苗1周內蝦苗取食藻類和浮游動物,1周后開始投喂人工餌料,1個月后對蝦完全取食人工餌料。1個月后蝦池生態系統的物質循環過程見圖。下列敘述正確的是(　　)
A.1周后藻類和浮游動物增加,水體富營養化程度會減輕
B.1個月后藻類在蝦池的物質循環過程中仍處于主要地位
C.浮游動物攝食藻類、細菌和有機碎屑,屬于消費者
D.異養細菌依賴蝦池生態系統中的沉積物提供營養
能力二　生物富集(考查社會責任)
3.(2025·保定調研)某生態系統中,鎘在沿著食物鏈傳遞的過程中產生生物富集現象。該生態系統有甲、乙、丙、丁四個營養級,各營養級所積累的鎘的相對濃度如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A.圖示四個營養級中的所有生物構成生物群落
B.該生態系統的食物鏈可表示為丙→甲→乙→丁
C.鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養級,隨生物的遺體殘骸等能回歸非生物環境
D.四個營養級所同化的能量值的關系可表示為丁<甲+乙+丙
4.(2023·浙江6月選考,T21)地球上存在著多種生態系統類型,不同的生態系統在物種組成、結構和功能上的不同,直接影響著各生態系統的發展過程。回答下列問題:
(1)在消殺某草原生態系統中的害蟲時,噴施了易在生物體內殘留的殺蟲劑Q,一段時間后,在該草原不同的生物種類中均監測到Q的存在,其含量如圖所示(圖中數據是土壤及不同營養級生物體內Q的平均值)。由圖可知,隨著營養級的遞增,Q含量的變化規律是__________;在同一營養級的不同物種之間,Q含量也存在差異,如一年生植物與多年生植物相比,Q含量較高的是__________。因某些環境因素變化,該草原生態系統演替為荒漠,影響演替過程的關鍵環境因素是________________________________________。該演替過程中,草原中的優勢種所占據生態位的變化趨勢為__________。
(2)農田是在人為干預和維護下建立起來的生態系統,人類對其進行適時、適當地干預是系統正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養甲魚等三項干預措施,其共同點都是干預了系統的__________和能量流動;在稻田里施無機肥,是干預了系統__________過程。
(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態系統,物種之豐富、結構之復雜在所有生態系統類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結構的角度審視,“結構復雜”具體表現在____________________________________________。
雨林中動物種類豐富,但每種動物的個體數不多,從能量流動的角度分析該事實存在的原因是____________________________________________。
考點二　生態系統的信息傳遞
　
1.生態系統中信息的種類
2.信息傳遞過程
3.信息傳遞在生態系統中的作用
提醒　生態系統的信息傳遞不包括細胞之間的信息傳遞,而是指種群內部個體之間、種群之間以及生物與非生物環境之間的傳遞。
4.信息傳遞在農業生產中的應用
(1)應用和實例。
(2)控制動物危害的技術方法比較。
5.能量流動、物質循環和信息傳遞的關系
項目 能量流動 物質循環 信息傳遞
特點 ____________________________________________ 全球性、循環性 往往是雙向的
范圍 食物鏈(網)的各營養級 整個生物圈 生物與生物之間、生物與非生物環境之間
途徑 __________ 多種
地位 生態系統的動力 生態系統的基礎 決定能量流動和物質循環的方向和狀態
聯系 同時進行,相互依存,不可分割,形成統一整體
(1)物理信息可來源于無機環境,也可來自生物個體或群體。(源自選擇性必修2 P69)()
(2)生物可以通過一種或多種信息類型進行交流。(源自選擇性必修2 P69)()
(3)生態系統的信息傳遞既存在于細胞與細胞之間、同種生物之內,也發生在不同生物之間。(源自選擇性必修2 P69)()
(4)從家蠶中分離并鑒定出第一種信息素——蠶蛾醇,屬于化學信息。(選擇性必修2 P69“相關信息”)()
(5)昆蟲通過特殊的腺體分泌的信息素可以通過空氣傳播。(選擇性必修2 P72“課外實踐”)()
在草原生態系統中,某些鳥類看到食物時,其體內便分泌一種激素,促使其快速完成捕食,判斷這種激素是否屬于生態系統的化學信息,并說出你的判斷理由。
答:____________________________________________。
能力　信息的種類、信息傳遞的作用及應用(考查科學思維)
1.(2024·廣東卷,T8)松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時,會釋放植物信息素,吸引寄生蜂將卵產入松葉蜂幼蟲體內,寄生蜂卵孵化后以松葉蜂幼蟲為食。下列分析錯誤的是(　　)
A.該過程中松樹釋放的信息應是化學信息
B.3種生物憑借該信息相互聯系形成食物鏈
C.松樹和寄生蜂的種間關系屬于原始合作
D.該信息有利于維持松林群落的平衡與穩定
判斷生態系統信息種類的方法
2.(2024·湖北卷,T7)研究發現,某種蘆鹀分布在不同地區的三個種群,因棲息地環境的差異導致聲音信號發生分歧。不同蘆鹀種群的兩個和求偶有關的鳴唱特征,相較于其他鳴唱特征有明顯分歧。因此推測和求偶有關的鳴唱特征,在蘆鹀的早期物種形成過程中有重要作用。下列敘述錯誤的是(　　)
A.蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息
B.求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果
C.蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流,蘆鹀既是信息源又是信息受體
D.和求偶有關的鳴唱特征的差異,表明這三個蘆鹀種群存在生殖隔離
考點三　生態系統的穩定性
　
1.生態平衡
2.生態系統的穩定性
(1)對生態系統穩定性的理解。
(2)生態系統穩定性的類型。
項目 抵抗力穩定性 恢復力穩定性
區 別 實質 __________自身結構與功能相對穩定 __________自身結構與功能相對穩定
核心 __________ __________
影響 生態系統中物種豐富度越大,營養結構越__________,抵抗力穩定性__________ 條件越適宜,恢復原狀所需時間越短
二者 聯系 兩者是同時存在于同一系統中體現生態系統穩定性的兩個方面,它們相互作用,共同維持生態系統的穩定
(3)提高生態系統穩定性的措施。
提醒　①特例:凍原、荒漠等生態系統兩種穩定性都比較低。
②生態系統穩定性的3個易混點。
a.生態系統的穩定性主要與生物種類有關,還要考慮生物的個體數量。食物鏈數量越多越穩定,若食物鏈數量相同,再看生產者,生產者多的穩定程度高。
b.生態系統的穩定性不是恒定不變的,因為生態系統的自我調節能力具有一定的限度。
c.強調“生態系統穩定性高低”時,必須明確是抵抗力穩定性還是恢復力穩定性,因為二者一般呈負相關。
3.設計制作生態缸
(1)實驗原理。
在有限的空間內,依據生態系統原理,將生態系統的__________進行組織,構建一個人工微生態系統是可能的。在設計時,還需考慮系統內組分及營養級之間的__________。
(2)實驗流程。
(3)實驗設計要求。
設計要求 相關分析
生態缸必須是___________的 防止外界生物或非生物因素的干擾
生態缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力,種類齊全(具有生產者、消費者和分解者) 使生態缸中的生態系統能夠進行__________和__________,在一定時期內保持穩定
生態缸的材料必須__________ 為光合作用提供光能,保持生態缸內溫度,便于觀察
生態缸宜小不宜大,缸中的水量應適宜,要留出一定的__________ 便于操作,且使缸內儲備一定量的空氣
生態缸的采光應用較強的__________光 防止水溫過高導致水生植物死亡
選擇的動物不宜過多,個體不宜太大 減少對氧氣的消耗,防止氧氣的產生量小于消耗量
(4)結果分析。
生態缸內的生物只能存活一段時間。生態缸中的營養結構極為簡單,自我調節能力極差,所以抵抗力穩定性極低,生態系統的穩定性極易被破壞。
(1)具有自我調節能力是生態系統能維持相對穩定的基礎。(源自選擇性必修2 P73)()
(2)某相對穩定的生態系統中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數量的變化是一種正反饋調節。(源自選擇性必修2 P74)()
(3)熱帶雨林的抵抗力穩定性和恢復力穩定性都很強。(源自選擇性必修2 P75)()
(4)人工馬尾松林經常發生松毛蟲蟲害是因為馬尾松對松毛蟲的抵抗力差。(選擇性必修2 P77“概念檢測”3)()
(5)百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍能保持清澈,體現了河流具有恢復力穩定性。(選擇性必修2 P77“拓展應用”1)()
(6)就生態系統結構而言,生態缸的穩定性取決于物種數。(選擇性必修2 P78“探究·實踐”)()
在生態系統中存在正反饋調節和負反饋調節兩種形式,兩者比較如表所示,請完善表格內容。
調節機制 正反饋 負反饋
調節方式 加速最初發生變化的那種成分所發生的變化 __________最初發生變化的那種成分所發生的變化
結果 常使生態系統__________ 有利于生態系統保持相對穩定
實例分析 若一個湖泊受到的污染超過其自我調節能力,則污染會越來越嚴重 草原上植食性動物和植物的數量變化
能力一　生態系統的穩定性和調節機制分析(考查科學思維)
1.(2025·大理調研)某河流生態系統受到污水的輕度污染后,可隨水流逐漸凈化。在沿河的甲、乙、丙、丁四處采集了水樣進行分析,其結果如圖所示。據圖分析,下列說法不正確的是(　　)
A.樣品1、樣品2、樣品3分別取自丙、乙、丁三處
B.樣品1中藻類植物大量增加的主要原因是水體中有機物含量增多
C.河流中的細菌可以是生態系統的分解者、消費者和生產者
D.圖中的數據說明該河流生態系統具有一定的自我調節能力
2.(2021·湖南卷,T4)某草原生態系統中植物和食草動物兩個種群數量的動態模型如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A.食草動物進入早期,其種群數量增長大致呈“J”形曲線
B.圖中點a的縱坐標值代表食草動物的環境容納量
C.該生態系統的相對穩定與植物和食草動物之間的負反饋調節有關
D.過度放牧會降低草原生態系統的抵抗力穩定性
能力二　生態缸的制作和分析(考查科學探究)
3.(2025·揚州模擬)某同學用苔蘚、金魚藻、鐵線蕨、蚯蚓、鼠婦、蝸牛等生物和一些石塊、泥土設計制作一個較為穩定的生態缸,下列敘述正確的是(　　)
A.加入該生態缸的成分按生態系統的組成成分可概括為生產者、消費者和分解者
B.雖然該生態缸處于密閉狀態,但維持缸內生態系統能量流動仍需依賴外界環境
C.為了維持生態缸的穩定,應當保證缸中植物同化的能量與小動物和分解者同化的總能量相當
D.隨著缸中苔蘚、金魚藻、鐵線蕨等植物的生長繁殖,該生態缸中物質總量先增加后逐漸維持穩定
4.為觀察生態系統的穩定性,某生物興趣小組設計了4個密閉、透明的生態缸,各缸內的組成和條件如表所示。下列相關敘述正確的是(　　)
生態系 統組成 光 水草 藻類 浮游 動物 小魚 泥沙
生態缸 編號 ① - + + + - +
② + + + + - +
③ + + + + + +
④ + + + + - -
[注]　“+”表示有;“-”表示無。
A.生態缸②③④應置于太陽光能直射的地方
B.生態缸②中的氧氣含量應該高于生態缸④
C.生態缸③較生態缸④穩定性強,生態缸②穩定性最強
D.實驗說明消費者和生產者是該生態系統不可缺少的成分
微真題重體悟
　
1.(2023·河北卷,T11)氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花,而為其傳粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未開始采蜜,造成該植物主要傳粉途徑受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧須向成年蜜蜂學習,下列敘述錯誤的是(　　)
A.幼年蜜蜂學習采蜜技巧,依賴生態系統中的信息傳遞
B.該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數量增加
C.蜜蜂采食花蜜過程中發生了生態系統的能量流動
D.調查歐洲白頭翁的種群數量可采用樣方法
2.(2023·湖北卷,T9)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件。水楊酸可以減輕脅迫對植物的不利影響。在鎘的脅迫下,添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統,降低丙二醛和H2O2含量,有效緩解鎘對苦草的氧化脅迫。下列敘述錯誤的是(　　)
A.水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用
B.在脅迫環境下,苦草種群的環境容納量下降
C.通過生物富集作用,鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級
D.在鎘的脅迫下,苦草能通過自身的調節作用維持穩態
3.(2022·河北卷,T12)關于生態學中的穩定與平衡,下列敘述錯誤的是(　　)
A.穩定的種群具有穩定型年齡結構,性別比例為1∶1,數量達到K值
B.演替到穩定階段的群落具有相對不變的物種組成和結構
C.相對穩定的能量流動、物質循環和信息傳遞是生態系統平衡的特征
D.資源的消費與更新保持平衡是實現可持續發展的重要標志
4.(2023·湖南卷,T13)黨的二十大報告指出:我們要推進美麗中國建設,堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理,統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展。下列敘述錯誤的是(　　)
A.一體化保護有利于提高生態系統的抵抗力穩定性
B.一體化保護體現了生態系統的整體性和系統性
C.一體化保護和系統治理有助于協調生態足跡與生態承載力的關系
D.運用自生原理可以從根本上達到一體化保護和系統治理
5.(2023·全國乙卷,T31)農田生態系統和森林生態系統屬于不同類型的生態系統。回答下列問題:
(1)某農田生態系統中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物,請從中選擇生物,寫出一條具有5個營養級的食物鏈:________________________________________。
(2)負反饋調節是生態系統自我調節能力的基礎。請從負反饋調節的角度分析,森林中害蟲種群數量沒有不斷增加的原因是________________________________________。
(3)從生態系統穩定性的角度來看,一般來說,森林生態系統的抵抗力穩定性高于農田生態系統,原因是________________________________________。
第35講　生態系統的物質循環、信息傳遞與穩定性
微考點·大突破
考點一
教材解讀
1.碳、氫、氧、氮、磷、硫　全球性
2.(1)a.生產者　b.消費者　c.呼吸作用　d.光合作用和化能合成作用
e.呼吸作用　(2)CO2　含碳有機物　(3)光合作用　化能合成作用
呼吸作用　分解作用　化石燃料　(4)化石燃料的開采和使用　二氧化碳排放　森林覆蓋率
3.(1)某種元素或難以降解的化合物　超過環境濃度　(2)①食物鏈　②最高營養級　(3)①越大　②全球性
4.全球性、循環性　②載體　③動力
5.(1)①分解者　②有機物　溫度　濕度　(2)高溫　不做任何　土壤中是否含有微生物　磚紅色沉淀　磚紅色沉淀　分解
教材基礎辨析
　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×
教材素材拓展
1.提示　能　農田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產,且農產品源源不斷地自農田生態系統輸出,其中的氮元素并不能都歸還土壤,所以需要施加氮肥
2.提示　
能力提升
1.A　解析　消費者的存在能加快生態系統的物質循環,A項錯誤;大氣CO2庫中的碳進入生物群落是通過生產者的光合作用或化能合成作用實現的,生產者的光合作用是碳循環的重要環節,B項正確;土壤中的微生物可以通過呼吸作用將含碳有機物中的碳返回大氣中,土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節,C項正確;碳在生物群落和非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行,在生物群落內部主要以含碳有機物的形式傳遞,D項正確。
回源教材　提示　生產者　分解者　補充植物生長發育中所需元素,使能量持續高效地流向對人類最有益的部分
2.B　解析　根據題意,1周后開始投喂人工餌料,對蝦開始取食人工餌料,減少對藻類和浮游動物的取食,且水體中有機碎屑和沉積物轉變為N、P等無機鹽,導致藻類增加,使水體富營養化加重,A項錯誤;藻類作為生產者,在蝦池物質循環過程中仍占據主要地位,B項正確;浮游動物攝食藻類,屬于消費者,浮游動物攝食有機碎屑,屬于分解者,C項錯誤;由題圖可知,異養細菌依賴蝦池生態系統中的沉積物和有機碎屑提供營養,D項錯誤。
3.C　解析　題圖所示不同營養級的生物包括該生態系統的生產者和消費者,但未包括分解者,不構成生物群落,A項錯誤;某些有害物質沿食物鏈積累,因此題圖中積累的鎘濃度越高,營養級越高,故該食物鏈可表示為丁→乙→甲→丙,B項錯誤;由于上一營養級到下一營養級的能量傳遞效率為10%~20%,因此四個營養級所同化的能量值的關系可表示為丁>甲+乙+丙,D項錯誤。
4.答案　(1)逐級積累　多年生植物　平均溫度與年降雨量(或溫度與水分)　逐漸變小　(2)信息傳遞　物質循環　(3)分層更加復雜,其下木層和灌木層還可再分為2~3個層次(或喬木層可分為多個層次)　熱帶雨林食物網復雜,每個營養級中動物種類多,但流經生態系統的總能量和每個營養級的能量是一定的,所以每種動物的個體數不多
解析　(1)由題圖可知營養級越高,單位質量的該營養級生物體內Q含量也越高;由于Q難以降解,會在生物體中富集,因此與一年生植物相比,多年生植物體內的Q含量較高;決定群落類型的兩大氣候因素是溫度與水分;由于該草原最終演替成荒漠,故草原中的原優勢種變為非優勢種,其占據的生態位也就相應變小。(2)水稻田里用燈光誘殺害蟲等三項措施的目的是利用生態系統的信息傳遞調節種間關系,使能量流向對人類有益的方向;人工施用無機肥,通過促進農田物質循環提高水稻產量。(3)熱帶雨林垂直分層具體表現為從樹冠到地面可以分為喬木層(包括樹冠層、下木層)、灌木層、草本層和地表層,其中下木層和灌木層又分成多層;熱帶雨林植物種類多,空間結構復雜,為動物提供了多種多樣的食物和棲息環境,所以動物種類多,但流經生態系統的總能量和每個營養級的能量是一定的,所以每種動物的個體數不多。
考點二
教材解讀
1.性外激素　同種或異種　動物
2.信息源　信道
3.生命活動　繁衍　生物的種間關系　平衡與穩定
5.單向流動、逐級遞減　食物鏈和食物網
教材基礎辨析
　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
教材素材拓展
　提示　不屬于。生態系統的信息傳遞在個體與個體或個體與非生物環境之間,動物激素屬于個體內細胞間傳遞信息的分子
能力提升
1.B　解析　松樹釋放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素屬于化學信息,A項正確;松葉蜂幼蟲攻擊松樹不需要憑借該信息,B項錯誤;松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時,會釋放植物信息素,吸引寄生蜂將卵產入松葉蜂幼蟲體內,寄生蜂卵孵化后以松葉蜂幼蟲為食,從而減少松樹受到攻擊,兩者相互合作,彼此也能分開,屬于原始合作關系,C項正確;據題可知,通過該信息的調節使得松樹、松葉蜂、寄生蜂維持相對穩定,有利于維持松林群落的平衡與穩定,D項正確。
2.D　解析　聲音、溫度、光等通過物理過程傳遞的信息屬于物理信息,A項正確;協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,不同地區的蘆鹀求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果,B項正確;蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流,蘆鹀既能產生信息,又能接收信息,C項正確;生殖隔離的判斷標準是相互交配后是否產生可育后代,通過和求偶有關的鳴唱特征的差異不能判斷出這三個蘆鹀種群是否存在生殖隔離,D項錯誤。
考點三
教材解讀
1.結構和功能　結構　收支　自我調節能力　保持穩定
2.(1)維持或恢復　自我調節能力　限度　(2)保持　恢復　抵抗干擾,保持原狀　遭到破壞后恢復原狀　復雜　越強　(3)干擾　自我調節能力　物質和能量
3.(1)基本成分　合適比例　(2)光線良好　(3)封閉　物質循環　能量流動　透明　空間　散射
教材基礎辨析
　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
教材素材拓展
　提示　抑制或減弱　偏離穩態
能力提升
1.B　解析　樣品2中單位體積細菌數目較多,銨根等無機鹽離子濃度較大,說明離污水較近;樣品1中單位體積細菌數目次于樣品2,藻類植物的數量較多,說明離污水較遠;樣品3溶解氧濃度較大,藻類植物的數量較樣品2多,但少于樣品1,因此,樣品1、樣品2、樣品3三種水樣的取樣地點分別為丙、乙、丁,A項正確;樣品1中藻類植物大量增加的主要原因是水體中有機物經微生物分解后產生的N和P濃度增加,B項錯誤;河流中的細菌可以分解有機物,也可以寄生在其他生物體內,還可以是自養生物,故河流中的細菌可以是生態系統的分解者、消費者和生產者,C項正確;分析題圖中的數據可知,該河流生態系統受到污水的輕度污染后,可隨水流逐漸凈化,說明該河流生態系統具有一定的自我調節能力,D項正確。
2.B　解析　食草動物進入早期,由于空間、資源充足,又不受其他生物的制約,所以食草動物的種群數量的增長大致呈“J”形曲線,A項正確;環境容納量是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量,而題圖中點a的縱坐標對應的數量為該食草動物短時間內出現的最大數量,所以環境容納量應小于點a的縱坐標值,B項錯誤;在植物與食草動物之間存在負反饋調節,使生態系統中的植物和食草動物數量保持動態平衡,從而維持了生態系統的相對穩定,C項正確;過度放牧會導致植物種類和數量大量減少,進而使食草動物因缺少食物而大量死亡,最終造成草原生態系統的抵抗力穩定性降低,D項正確。
3.B　解析　加入該生態缸的成分按生態系統的組成成分可概括為生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量,A項錯誤;雖然該生態缸處于密閉狀態,其中的物質循環不需要外界環境的維持,但維持缸內生態系統能量流動仍需依賴外界環境,B項正確;為了維持生態缸的穩定,應當保證缸中植物同化的能量多于小動物和分解者同化的總能量,C項錯誤;密閉的生態缸內物質雖然存在形式上的變化,但物質總量是固定的,D項錯誤。
4.C　解析　生態缸②③④應置于光線良好的地方,但要避免陽光直接照射,A項錯誤;生態缸②中的氧氣含量應該低于生態缸④,因為②比④中多泥沙,分解者的分解作用會消耗氧氣,使其中的溶解氧含量相對低,B項錯誤;生態缸③中成分齊全,而生態缸④中缺乏分解者(泥沙),生態缸②中成分齊全,且消費者數量較少,生產者、消費者以及分解者之間應保持適宜比例,以維持生態系統的相對穩定,因此生態缸②穩定性最強,C項正確;由于四個生態缸都有生產者(水草、藻類)和消費者(浮游動物),因此不能說明生產者和消費者是該生態系統不可缺少的成分,該實驗能說明非生物的物質和能量、分解者是生態系統必不可少的成分,D項錯誤。
微真題·重體悟
1.B　解析　幼年蜜蜂向成年蜜蜂學習采蜜技巧屬于生態系統中的個體間的信息傳遞,A項正確;歐洲白頭翁提早開花造成其主要傳粉途徑受阻,會使其出生率下降,導致種群數量下降,B項錯誤;蜜蜂采食花蜜過程中,植物同化的有機物中的部分化學能被蜜蜂同化,發生了能量流動,C項正確;歐洲白頭翁為植物,其種群數量的調查可采用樣方法,D項正確。
2.D　解析　據題干信息可知,添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統,降低丙二醛和H2O2含量,因此水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用,A項正確;脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件,因此在脅迫環境下,苦草種群的環境容納量下降,B項正確;生物富集是指生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機體內濃度超過環境濃度的現象,鎘等重金屬存在生物富集現象,因此,通過生物富集作用,鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級,C項正確;苦草自身的調節作用是有一定限度的,在鎘的脅迫下,苦草不能通過自身的調節作用維持穩態,D項錯誤。
3.A　解析　不同生物種群的性別比例差別很大,如對于有性染色體的生物來說,種群中的性別比例通常為1∶1,但可能由于種種原因達不到該比例,而對于孤雌生殖的生物來說,雌雄比例可為3∶4,故穩定的種群的性別比例不一定為1∶1,A項錯誤;群落演替到相對穩定的階段后,構成群落的物種組成和結構相對不變,B項正確;生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞,生態系統的功能保持相對穩定是生態系統平衡的特征,C項正確;可持續發展要求資源的消費與更新保持平衡,D項正確。
4.D　解析　生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀(不受損害)的能力,叫作抵抗力穩定性,一般來說,生態系統中的組分越多,食物網越復雜,其自我調節能力就越強,抵抗力穩定性就越高,由題可知,一體化保護有利于提高生態系統的抵抗力穩定性,A項正確;一體化保護不僅考慮了自然生態系統的規律,也考慮了經濟和社會等系統的影響力,體現了生態系統的整體性和系統性,B項正確;生態足跡是指在現有技術條件下,維持某一人口單位(一個人、一個城市、一個國家或全人類)生存所需的生產資源和吸納廢物的土地及水域的面積,堅持一體化保護和系統治理有助于協調生態足跡與生態承載力(代表地球提供資源的能力)的關系,C項正確;自生是由生物組分產生的自組織、自我優化、自我調節、自我更新和維持,運用自生原理無法從根本上達到一體化保護和系統治理,D項錯誤。
5.答案　(1)玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹　(2)在森林中,當害蟲數量增加時,一方面,其天敵由于食物豐富,數量也會增加,另一方面,害蟲種群數量增加后,其食物減少,則害蟲種群數量的增長就會受到抑制　(3)森林生態系統與農田生態系統相比,森林生態系統中的組分多,食物網復雜,自我調節能力強
解析　(1)食物鏈是根據捕食關系構成的,題干中生物可組成具有5個營養級的食物鏈為玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹。(2)森林中害蟲存在天敵,當害蟲數量增加時,一方面,其天敵因為食物充足,數量也會增加,另一方面,害蟲種群數量增加后,其食物減少,則害蟲種群數量的增長就會受到抑制。(3)一般來說,生態系統中的組分越多,食物網越復雜,其自我調節能力就越強,抵抗力穩定性就越高,森林生態系統中的組分比農田生態系統中的多,食物網復雜,自我調節能力強,抵抗力穩定性高。(共105張PPT)
第35講
第八單元　生物與環境
生態系統的物質循環、信息傳遞與穩定性
課
標
內
容
1.分析生態系統中的物質在生物群落與非生物環境之間不斷循環的規律。2.舉例說明利用物質循環，人們能夠更加科學、有效地利用生態系統中的資源。3.闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集的現象。4.舉例說出生態系統中物理、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間關系的調節起著重要作用。
微考點 大突破
內容
索引
微真題 重體悟
考點一　生態系統的物質循環
考點二　生態系統的信息傳遞
考點三　生態系統的穩定性
考點一　生態系統的物質循環
微考點/大突破
第一部分
1.物質循環的概念
碳、氫、氧、氮、磷、硫
全球性
2.碳循環
(1)請寫出圖中各標號的含義。
a.________；b.________；c._________；d.______________________
_____；e.__________。
生產者
消費者
呼吸作用
光合作用和化能合成
作用
呼吸作用
(2)碳的存在形式與循環形式。
CO2
含碳有機物
(3)碳循環途徑。
提醒　分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞內分解作用和胞外分解作用。
光合作用
化能合成作用
呼吸作用
分解作用
化石燃料
(4)溫室效應。
化石燃料的開采和使用
二氧化碳排放
森林覆蓋率
3.生物富集
(1)概念：生物體從周圍環境吸收、積蓄_________________________
_________，使其在機體內濃度______________的現象。
提醒　常見富集作用的物質：重金屬如鉛、鎘、汞等，化學農藥如DDT、六六六等。
某種元素或難以降解的
化合物
超過環境濃度
(2)富集的過程。
①途徑：________(網)。
②實例——鉛的富集過程。
食物鏈
最高營養級
(3)特點。
①食物鏈中營養級越高，生物富集的某種物質濃度就________。
②生物富集也具有________。
越大
全球性
4.能量流動和物質循環的關系
全球性、循環性
載體
動力
5.探究土壤微生物的分解作用
(1)實驗原理。
①土壤中存在的細菌、真菌等微生物是_________成分。
②分解者的作用是將環境中的________分解為無機物，分解速度與環境中的________、________等生態因子相關。
分解者
有機物
溫度
濕度
(2)實驗流程。
項目 案例1 案例2
實驗 假設 土壤微生物能分解落葉使之腐爛 土壤微生物能分解淀粉
實驗設計 實驗組 對土壤進行________處理 A燒杯中加入30 mL土壤浸出液
對照組 對土壤_________處理 B燒杯中加入30 mL蒸餾水
高溫
不做任何
實驗設計 自變量 ________________________________________ 溶液中是否含有分解淀粉的微生物
土壤中是否含有微
生物
實驗 現象 在相同時間內實驗組落葉腐爛程度小于對照組 A A1 不變藍
A2 產生___________
B B1 變藍
B2 不產生___________
結論 分析 土壤中的微生物對落葉有______作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
[注]　在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。
(3)實驗結論：土壤中的微生物具有分解作用。
磚紅色沉淀
磚紅色沉淀
分解
教材基礎辨析
(1)植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態系統的碳循環。(選擇性必修2 P62“思考·討論”)( )
(2)與碳循環有關的生理活動有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(選擇性必修2 P62“圖3-10”)( )
(3)大量燃燒化石燃料，導致大氣中CO2的含量迅速增加，打破了生物圈中碳循環的平衡，導致溫室效應。(選擇性必修2 P63“與社會的聯 系”)( )
√
√
√
(4)鉛可沿食物鏈進入人體，在人體內的濃度可能超過環境濃度。(源自選擇性必修2 P64)( )
(5)只有在光照的條件下，生態系統的能量流動和物質循環才是同時進行的。(源自選擇性必修2 P65)( )
√
×
教材素材拓展
1.(選擇性必修2 P67“拓展應用”2)氮元素在生物群落與非生物環境間________(填“能”或“不能”)循環利用。請解釋需不斷向農田中施加氮肥的原因：_________________________________________________
_________________________________________________________________________________。
能
農田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產，且農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，其中的氮元素并不能都歸還土 壤，所以需要施加氮肥
2.某城市利用人工建立的濕地公園對生活污水進行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統，還可以利用藻類蛋白養魚、養鴨等而獲得良好的經濟效益。如圖是該人工濕地系統的碳循環圖解。
請在圖中用恰當的箭頭和文字補充完成該人工濕地公園的碳循環圖解。
　“箭頭分析法”分析常見物質循環模型
(1)“三看法”快速判斷。
(2)常見模式圖分析。
能力一　碳循環的過程和特點(考查科學思維)
1.(2020·全國卷Ⅲ，T6)生態系統的物質循環包括碳循環和氮循環等過程。下列有關碳循環的敘述，錯誤的是(　　)
A.消費者沒有參與碳循環的過程
B.生產者的光合作用是碳循環的重要環節
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節
D.碳在非生物環境與生物群落之間主要以CO2形式循環
消費者的存在能加快生態系統的物質循環，A項錯誤；大氣CO2庫中的碳進入生物群落是通過生產者的光合作用或化能合成作用實現的，生產者的光合作用是碳循環的重要環節，B項正確；土壤中的微生物可以通過呼吸作用將含碳有機物中的碳返回大氣中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節，C項正確；碳在生物群落和非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行，在生物群落內部主要以含碳有機物的形式傳遞，D項正確。
解析
碳循環中，藍細菌能將大氣中的CO2轉化為生物體內的含碳有機 物；氮循環中，相關細菌能將動植物遺體中的氮和動物代謝過程中產生的含氮廢物轉化為N2，上述過程中的藍細菌和相關細菌分別屬于生態系統組成成分中的________、________。農業生產中為了提高產量和效益，往往要施用氮肥，從能量流動的角度分析，其目的是_______________________________________________________
___________________。
生產者
分解者
補充植物生長發育中所需元素，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分
2.(2023·廣東卷，T13)凡納濱對蝦是華南地區養殖規模最大的對蝦種類。放苗1周內蝦苗取食藻類和浮游動物，1周后開始投喂人工餌 料，1個月后對蝦完全取食人工餌料。1個月后蝦池生態系統的物質循環過程見圖。下列敘述正確的是(　　)
A.1周后藻類和浮游動物增加，水體富營養化程度會減輕
B.1個月后藻類在蝦池的物質循環過程中仍處于主要地位
C.浮游動物攝食藻類、細菌和有機碎屑，屬于消費者
D.異養細菌依賴蝦池生態系統中的沉積物提供營養
根據題意，1周后開始投喂人工餌料，對蝦開始取食人工餌料，減少對藻類和浮游動物的取食，且水體中有機碎屑和沉積物轉變為N、P等無機鹽，導致藻類增加，使水體富營養化加重，A項錯 誤；藻類作為生產者，在蝦池物質循環過程中仍占據主要地位，B項正確；浮游動物攝食藻類，屬于消費者，浮游動物攝食有機碎屑，屬于分解者，C項錯誤；由題圖可知，異養細菌依賴蝦池生態系統中的沉積物和有機碎屑提供營養，D項錯誤。
解析
能力二　生物富集(考查社會責任)
3.(2025·保定調研)某生態系統中，鎘在沿著食物鏈傳遞的過程中產生生物富集現象。該生態系統有甲、乙、丙、丁四個營養級，各營養級所積累的鎘的相對濃度如圖所示。下列相關敘述正確的是( )
A.圖示四個營養級中的所有生物構成生物群落
B.該生態系統的食物鏈可表示為丙→甲→乙→丁
C.鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養級，隨生物的遺體殘骸等能回歸非生物環境
D.四個營養級所同化的能量值的關系可表示為丁<甲+乙+丙
題圖所示不同營養級的生物包括該生態系統的生產者和消費者，但未包括分解者，不構成生物群落，A項錯誤；某些有害物質沿食物鏈積累，因此題圖中積累的鎘濃度越高，營養級越高，故該食物鏈可表示為丁→乙→甲→丙，B項錯誤；由于上一營養級到下一營養級的能量傳遞效率為10%~20%，因此四個營養級所同化的能量值的關系可表示為丁>甲+乙+丙，D項錯誤。
解析
4.(2023·浙江6月選考，T21)地球上存在著多種生態系統類型，不同的生態系統在物種組成、結構和功能上的不同，直接影響著各生態系統的發展過程。回答下列問題：
(1)在消殺某草原生態系統中的害蟲時，噴施了易在生物體內殘留的殺蟲劑Q，一段時間后，在該草原不同的生物種類中均監測到Q的存在，其含量如圖所示(圖中數據是土壤及不同營養級生物體內Q的平均值)。由圖可知，隨著營養級的遞增，Q含量的變化規律是_______
_____；在同一營養級的不同物種之間，Q含量也存在差異，如一年生植物與多年生植物相比，Q含量較高的是____________。因某些環
逐級積
累
多年生植物
境因素變化，該草原生態系統演替為荒漠，影響演替過程的關鍵環境因素是___________________________________。該演替過程中，草原中的優勢種所占據生態位的變化趨勢為__________。
平均溫度與年降雨量(或溫度與水分)
逐漸變小
(2)農田是在人為干預和維護下建立起來的生態系統，人類對其進行適時、適當地干預是系統正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺害蟲、除草劑清除雜草、放養甲魚等三項干預措施，其共同點都是干預了系統的__________和能量流動；在稻田里施無機肥，是干預了系統__________過程。
信息傳遞
物質循環
(3)熱帶雨林是陸地上非常高大、茂密的生態系統，物種之豐富、結構之復雜在所有生態系統類型中極為罕見。如果僅從群落垂直結構的角度審視，“結構復雜”具體表現在___________________________
___________________________________________________。
雨林中動物種類豐富，但每種動物的個體數不多，從能量流動的角度分析該事實存在的原因是___________________________________
_________________________________________________________________________________________。
分層更加復雜，其下木層和灌木層還可再分為2~3個層次(或喬木層可分為多個層次)
熱帶雨林食物網復雜，每個營養級中動物種類多，但流經生態系統的總能量和每個營養級的能量是一定的，所以每種動物的個體數不多
(1)由題圖可知營養級越高，單位質量的該營養級生物體內Q含量也越高；由于Q難以降解，會在生物體中富集，因此與一年生植物相比，多年生植物體內的Q含量較高；決定群落類型的兩大氣候因素是溫度與水分；由于該草原最終演替成荒漠，故草原中的原優勢種變為非優勢種，其占據的生態位也就相應變小。(2)水稻田里用燈光誘殺害蟲等三項措施的目的是利用生態系統的信息傳遞調節種間關系，使能量流向對人類有益的方向；人工施用無機
解析
肥，通過促進農田物質循環提高水稻產量。(3)熱帶雨林垂直分層具體表現為從樹冠到地面可以分為喬木層(包括樹冠層、下木 層)、灌木層、草本層和地表層，其中下木層和灌木層又分成多 層；熱帶雨林植物種類多，空間結構復雜，為動物提供了多種多樣的食物和棲息環境，所以動物種類多，但流經生態系統的總能量和每個營養級的能量是一定的，所以每種動物的個體數不多。
解析
考點二　生態系統的信息傳遞
微考點/大突破
第一部分
1.生態系統中信息的種類
性外
激素
同種或異種
動物
2.信息傳遞過程
信息源
信道
3.信息傳遞在生態系統中的作用
生命活動
繁衍
生物的種間關系
平衡與穩定
提醒　生態系統的信息傳遞不包括細胞之間的信息傳遞，而是指種群內部個體之間、種群之間以及生物與非生物環境之間的傳遞。
4.信息傳遞在農業生產中的應用
(1)應用和實例。
(2)控制動物危害的技術方法比較。
5.能量流動、物質循環和信息傳遞的關系
項目 能量流動 物質循環 信息傳遞
特點 ___________________________ 全球性、循環性 往往是雙向的
單向流動、逐級遞減
項目 能量流動 物質循環 信息傳遞
范圍 食物鏈(網)的各營養級 整個生物圈 生物與生物之間、生物與非生物環境之間
途徑 ________________ 多種
地位 生態系統的動力 生態系統的基礎 決定能量流動和物質循環的方向和狀態
聯系 同時進行，相互依存，不可分割，形成統一整體
食物鏈和食物網
教材基礎辨析
(1)物理信息可來源于無機環境，也可來自生物個體或群體。(源自選擇性必修2 P69)( )
(2)生物可以通過一種或多種信息類型進行交流。(源自選擇性必修2 P69)( )
(3)生態系統的信息傳遞既存在于細胞與細胞之間、同種生物之內，也發生在不同生物之間。(源自選擇性必修2 P69)( )
√
√
×
(4)從家蠶中分離并鑒定出第一種信息素——蠶蛾醇，屬于化學信 息。(選擇性必修2 P69“相關信息”)( )
(5)昆蟲通過特殊的腺體分泌的信息素可以通過空氣傳播。(選擇性必修2 P72“課外實踐”)( )
√
√
教材素材拓展
在草原生態系統中，某些鳥類看到食物時，其體內便分泌一種激 素，促使其快速完成捕食，判斷這種激素是否屬于生態系統的化學信息，并說出你的判斷理由。
答：_______________________________________________________
_________________________________________________。
不屬于。生態系統的信息傳遞在個體與個體或個體與非生物環境之間，動物激素屬于個體內細胞間傳遞信息的分子
能力　信息的種類、信息傳遞的作用及應用(考查科學思維)
1.(2024·廣東卷，T8)松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時，會釋放植物信息素，吸引寄生蜂將卵產入松葉蜂幼蟲體內，寄生蜂卵孵化后以松葉蜂幼蟲為食。下列分析錯誤的是(　　)
A.該過程中松樹釋放的信息應是化學信息
B.3種生物憑借該信息相互聯系形成食物鏈
C.松樹和寄生蜂的種間關系屬于原始合作
D.該信息有利于維持松林群落的平衡與穩定
松樹釋放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素屬于化學信息，A項正確；松葉蜂幼蟲攻擊松樹不需要憑借該信息，B項錯誤；松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時，會釋放植物信息素，吸引寄生蜂將卵產入松葉蜂幼蟲體內，寄生蜂卵孵化后以松葉蜂幼蟲為食，從而減少松樹受到攻擊，兩者相互合作，彼此也能分開，屬于原始合作關系，C項正確；據題可知，通過該信息的調節使得松樹、松葉蜂、寄生蜂維持相對穩定，有利于維持松林群落的平衡與穩 定，D項正確。
解析
判斷生態系統信息種類的方法
2.(2024·湖北卷，T7)研究發現，某種蘆鹀分布在不同地區的三個種 群，因棲息地環境的差異導致聲音信號發生分歧。不同蘆鹀種群的兩個和求偶有關的鳴唱特征，相較于其他鳴唱特征有明顯分歧。因此推測和求偶有關的鳴唱特征，在蘆鹀的早期物種形成過程中有重要作 用。下列敘述錯誤的是(　　)
A.蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息
B.求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果
C.蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既是信息源又是信息受體
D.和求偶有關的鳴唱特征的差異，表明這三個蘆鹀種群存在生殖隔離
聲音、溫度、光等通過物理過程傳遞的信息屬于物理信息，A項正確；協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，不同地區的蘆鹀求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果，B項正確；蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既能產生信息，又能接收信息，C項正確；生殖隔離的判斷標準是相互交配后是否產生可育后代，通過和求偶有關的鳴唱特征的差異不能判斷出這三個蘆鹀種群是否存在生殖隔離，D項錯誤。
解析
考點三　生態系統的穩定性
微考點/大突破
第一部分
1.生態平衡
結構和功能
結構
收支
保持穩定
自我調節能力
2.生態系統的穩定性
(1)對生態系統穩定性的理解。
維持或恢復
自我調節能力
限度
(2)生態系統穩定性的類型。
項目 抵抗力穩定性 恢復力穩定性
區 別 實質 ________自身結構與功能相對穩定 ________自身結構與功能相對穩定
核心 ___________________ ____________________
保持
恢復
抵抗干擾，保持原狀
遭到破壞后恢復原狀
項目 抵抗力穩定性 恢復力穩定性
區 別 影響 生態系統中物種豐富度越大，營養結構越________，抵抗力穩定性________ 條件越適宜，恢復原狀所需時間越短
二者 聯系 兩者是同時存在于同一系統中體現生態系統穩定性的兩個方面，它們相互作用，共同維持生態系統的穩定
復雜
越強
(3)提高生態系統穩定性的措施。
干擾
自我調節能力
物質
和能量
提醒　①特例：凍原、荒漠等生態系統兩種穩定性都比較低。
②生態系統穩定性的3個易混點。
a.生態系統的穩定性主要與生物種類有關，還要考慮生物的個體數 量。食物鏈數量越多越穩定，若食物鏈數量相同，再看生產者，生產者多的穩定程度高。
b.生態系統的穩定性不是恒定不變的，因為生態系統的自我調節能力具有一定的限度。
c.強調“生態系統穩定性高低”時，必須明確是抵抗力穩定性還是恢復力穩定性，因為二者一般呈負相關。
3.設計制作生態缸
(1)實驗原理。
在有限的空間內，依據生態系統原理，將生態系統的_________進行組織，構建一個人工微生態系統是可能的。在設計時，還需考慮系統內組分及營養級之間的__________。
基本成分
合適比例
(2)實驗流程。
光線良
好
(3)實驗設計要求。
設計要求 相關分析
生態缸必須是________的 防止外界生物或非生物因素的干擾
生態缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，種類齊全(具有生產者、消費者和分解者) 使生態缸中的生態系統能夠進行__________和__________，在一定時期內保持穩定
生態缸的材料必須__________ 為光合作用提供光能，保持生態缸內溫度，便于觀察
封閉
物質循環
能量流動
透明
設計要求 相關分析
生態缸宜小不宜大，缸中的水量應適宜，要留出一定的________ 便于操作，且使缸內儲備一定量的空氣
生態缸的采光應用較強的________光 防止水溫過高導致水生植物死亡
選擇的動物不宜過多，個體不宜太大 減少對氧氣的消耗，防止氧氣的產生量小于消耗量
空間
散射
(4)結果分析。
生態缸內的生物只能存活一段時間。生態缸中的營養結構極為簡 單，自我調節能力極差，所以抵抗力穩定性極低，生態系統的穩定性極易被破壞。
教材基礎辨析
(1)具有自我調節能力是生態系統能維持相對穩定的基礎。(源自選擇性必修2 P73)( )
(2)某相對穩定的生態系統中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數量的變化是一種正反饋調節。(源自選擇性必修2 P74)( )
(3)熱帶雨林的抵抗力穩定性和恢復力穩定性都很強。(源自選擇性必修2 P75)( )
√
×
×
(4)人工馬尾松林經常發生松毛蟲蟲害是因為馬尾松對松毛蟲的抵抗力差。(選擇性必修2 P77“概念檢測”3)( )
(5)百姓在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍能保持清澈，體現了河流具有恢復力穩定性。(選擇性必修2 P77“拓展應用”1)( )
(6)就生態系統結構而言，生態缸的穩定性取決于物種數。(選擇性必修2 P78“探究·實踐”)( )
×
×
×
教材素材拓展
在生態系統中存在正反饋調節和負反饋調節兩種形式，兩者比較如表所示，請完善表格內容。
調節機制 正反饋 負反饋
調節方式 加速最初發生變化的那種成分所發生的變化 ____________最初發生變化的那種成分所發生的變化
抑制或減弱
調節機制 正反饋 負反饋
結果 常使生態系統_________ 有利于生態系統保持相對穩定
實例分析 若一個湖泊受到的污染超過其自我調節能力，則污染會越來越嚴重 草原上植食性動物和植物的數量變化
偏離穩態
能力一　生態系統的穩定性和調節機制分析(考查科學思維)
1.(2025·大理調研)某河流生態系統受到污水的輕度污染后，可隨水流逐漸凈化。在沿河的甲、乙、丙、丁四處采集了水樣進行分析，其結果如圖所示。據圖分析，下列說法不正確的是( )
A.樣品1、樣品2、樣品3分別取自丙、乙、丁三處
B.樣品1中藻類植物大量增加的主要原因是水體中有機物含量增多
C.河流中的細菌可以是生態系統的分解者、消費者和生產者
D.圖中的數據說明該河流生態系統具有一定的自我調節能力
樣品2中單位體積細菌數目較多，銨根等無機鹽離子濃度較大，說明離污水較近；樣品1中單位體積細菌數目次于樣品2，藻類植物的數量較多，說明離污水較遠；樣品3溶解氧濃度較大，藻類植物的數量較樣品2多，但少于樣品1，因此，樣品1、樣品2、樣品3三種水樣的取樣地點分別為丙、乙、丁，A項正確；樣品1中藻類植物大量增加的主要原因是水體中有機物經微生物分解后產生的N和P濃度增加，B項錯誤；河流中的細菌可以分解有機物，也可以
解析
寄生在其他生物體內，還可以是自養生物，故河流中的細菌可以是生態系統的分解者、消費者和生產者，C項正確；分析題圖中的數據可知，該河流生態系統受到污水的輕度污染后，可隨水流逐漸凈化，說明該河流生態系統具有一定的自我調節能力，D項正確。
解析
2.(2021·湖南卷，T4)某草原生態系統中植物和食草動物兩個種群數量的動態模型如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A.食草動物進入早期，其種群數量增長大致呈“J”形曲線
B.圖中點a的縱坐標值代表食草動物的環境容納量
C.該生態系統的相對穩定與植物和食草動物之間的負反饋調節有關
D.過度放牧會降低草原生態系統的抵抗力穩定性
食草動物進入早期，由于空間、資源充足，又不受其他生物的制約，所以食草動物的種群數量的增長大致呈“J”形曲線，A項正 確；環境容納量是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量，而題圖中點a的縱坐標對應的數量為該食草動物短時間內出現的最大數量，所以環境容納量應小于點a的縱坐標值，B項錯誤；在植物與食草動物之間存在負反饋調節，使生態系統中的植物和食草
解析
動物數量保持動態平衡，從而維持了生態系統的相對穩定，C項正確；過度放牧會導致植物種類和數量大量減少，進而使食草動物因缺少食物而大量死亡，最終造成草原生態系統的抵抗力穩定性降低，D項正確。
解析
能力二　生態缸的制作和分析(考查科學探究)
3.(2025·揚州模擬)某同學用苔蘚、金魚藻、鐵線蕨、蚯蚓、鼠婦、蝸牛等生物和一些石塊、泥土設計制作一個較為穩定的生態缸，下列敘述正確的是(　　)
A.加入該生態缸的成分按生態系統的組成成分可概括為生產者、消費者和分解者
B.雖然該生態缸處于密閉狀態，但維持缸內生態系統能量流動仍需依賴外界環境
C.為了維持生態缸的穩定，應當保證缸中植物同化的能量與小動物和分解者同化的總能量相當
D.隨著缸中苔蘚、金魚藻、鐵線蕨等植物的生長繁殖，該生態缸中物質總量先增加后逐漸維持穩定
加入該生態缸的成分按生態系統的組成成分可概括為生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量，A項錯誤；雖然該生態缸處于密閉狀態，其中的物質循環不需要外界環境的維持，但維持缸內生態系統能量流動仍需依賴外界環境，B項正確；為了維持生態缸的穩定，應當保證缸中植物同化的能量多于小動物和分解者同化的總能量，C項錯誤；密閉的生態缸內物質雖然存在形式上的變化，但物質總量是固定的，D項錯誤。
解析
4.為觀察生態系統的穩定性，某生物興趣小組設計了4個密閉、透明的生態缸，各缸內的組成和條件如表所示。下列相關敘述正確的是
( )
生態系統組成 光 水草 藻類 浮游動物 小魚 泥沙
生態缸 編號 ① - + + + - +
② + + + + - +
③ + + + + + +
④ + + + + - -
[注]　“+”表示有；“-”表示無。
A.生態缸②③④應置于太陽光能直射的地方
B.生態缸②中的氧氣含量應該高于生態缸④
C.生態缸③較生態缸④穩定性強，生態缸②穩定性最強
D.實驗說明消費者和生產者是該生態系統不可缺少的成分
生態缸②③④應置于光線良好的地方，但要避免陽光直接照射，A項錯誤；生態缸②中的氧氣含量應該低于生態缸④，因為②比④中多泥沙，分解者的分解作用會消耗氧氣，使其中的溶解氧含量相對低，B項錯誤；生態缸③中成分齊全，而生態缸④中缺乏分解者(泥沙)，生態缸②中成分齊全，且消費者數量較少，生產者、消費者以及分解者之間應保持適宜比例，以維持生態系統的
解析
相對穩定，因此生態缸②穩定性最強，C項正確；由于四個生態缸都有生產者(水草、藻類)和消費者(浮游動物)，因此不能說明生產者和消費者是該生態系統不可缺少的成分，該實驗能說明非生物的物質和能量、分解者是生態系統必不可少的成分，D項錯誤。
解析
微真題/重體悟
第二部分
1.(2023·河北卷，T11)氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花，而為其傳粉的蜜蜂并未提前孵化，且成年蜜蜂也未開始采蜜，造成該植物主要傳粉途徑受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧須向成年蜜蜂學習，下列敘述錯誤的是(　　)
A.幼年蜜蜂學習采蜜技巧，依賴生態系統中的信息傳遞
B.該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數量增加
C.蜜蜂采食花蜜過程中發生了生態系統的能量流動
D.調查歐洲白頭翁的種群數量可采用樣方法
幼年蜜蜂向成年蜜蜂學習采蜜技巧屬于生態系統中的個體間的信息傳遞，A項正確；歐洲白頭翁提早開花造成其主要傳粉途徑受阻，會使其出生率下降，導致種群數量下降，B項錯誤；蜜蜂采食花蜜過程中，植物同化的有機物中的部分化學能被蜜蜂同化，發生了能量流動，C項正確；歐洲白頭翁為植物，其種群數量的調查可采用樣方法，D項正確。
解析
2.(2023·湖北卷，T9)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件。水楊酸可以減輕脅迫對植物的不利影響。在鎘的脅迫 下，添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，降低丙二醛和H2O2含量，有效緩解鎘對苦草的氧化脅迫。下列敘述錯誤的是(　　)
A.水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用
B.在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降
C.通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級
D.在鎘的脅迫下，苦草能通過自身的調節作用維持穩態
據題干信息可知，添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，降低丙二醛和H2O2含量，因此水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用，A項正確；脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件，因此在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降，B項正確；生物富集是指生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度超過環境濃度的現
解析
象，鎘等重金屬存在生物富集現象，因此，通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級，C項正確；苦草自身的調節作用是有一定限度的，在鎘的脅迫下，苦草不能通過自身的調節作用維持穩態，D項錯誤。
解析
3.(2022·河北卷，T12)關于生態學中的穩定與平衡，下列敘述錯誤的是(　　)
A.穩定的種群具有穩定型年齡結構，性別比例為1∶1，數量達到K值
B.演替到穩定階段的群落具有相對不變的物種組成和結構
C.相對穩定的能量流動、物質循環和信息傳遞是生態系統平衡的特征
D.資源的消費與更新保持平衡是實現可持續發展的重要標志
不同生物種群的性別比例差別很大，如對于有性染色體的生物來說，種群中的性別比例通常為1∶1，但可能由于種種原因達不到該比例，而對于孤雌生殖的生物來說，雌雄比例可為3∶4，故穩定的種群的性別比例不一定為1∶1，A項錯誤；群落演替到相對穩定的階段后，構成群落的物種組成和結構相對不變，B項正確；生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞，生態系統的功能保持相對穩定是生態系統平衡的特征，C項正確；可持續發展要求資源的消費與更新保持平衡，D項正確。
解析
4.(2023·湖南卷，T13)黨的二十大報告指出：我們要推進美麗中國建設，堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化，協同推進降碳、減污、擴綠、增長，推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展。下列敘述錯誤的是(　　)
A.一體化保護有利于提高生態系統的抵抗力穩定性
B.一體化保護體現了生態系統的整體性和系統性
C.一體化保護和系統治理有助于協調生態足跡與生態承載力的關系
D.運用自生原理可以從根本上達到一體化保護和系統治理
生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀(不受損 害)的能力，叫作抵抗力穩定性，一般來說，生態系統中的組分越多，食物網越復雜，其自我調節能力就越強，抵抗力穩定性就越高，由題可知，一體化保護有利于提高生態系統的抵抗力穩定 性，A項正確；一體化保護不僅考慮了自然生態系統的規律，也考慮了經濟和社會等系統的影響力，體現了生態系統的整體性和系統性，B項正確；生態足跡是指在現有技術條件下，維持某一
解析
人口單位(一個人、一個城市、一個國家或全人類)生存所需的生產資源和吸納廢物的土地及水域的面積，堅持一體化保護和系統治理有助于協調生態足跡與生態承載力(代表地球提供資源的能 力)的關系，C項正確；自生是由生物組分產生的自組織、自我優化、自我調節、自我更新和維持，運用自生原理無法從根本上達到一體化保護和系統治理，D項錯誤。
解析
5.(2023·全國乙卷，T31)農田生態系統和森林生態系統屬于不同類型的生態系統。回答下列問題：
(1)某農田生態系統中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物，請從中選擇生物，寫出一條具有5個營養級的食物鏈：____________
________________。
玉米→蝗蟲→
青蛙→蛇→鷹
(2)負反饋調節是生態系統自我調節能力的基礎。請從負反饋調節的角度分析，森林中害蟲種群數量沒有不斷增加的原因是___________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)從生態系統穩定性的角度來看，一般來說，森林生態系統的抵抗力穩定性高于農田生態系統，原因是__________________________
_________________________________________________________。
在森林中，當害蟲數量增加時，一方面，其天敵由于食物豐富，數量也會增 加，另一方面，害蟲種群數量增加后，其食物減少，則害蟲種群數量的增長就會受到抑制
森林生態系統與農田生態系統相比，森林生態系統中的組分多，食物網復雜，自我調節能力強
(1)食物鏈是根據捕食關系構成的，題干中生物可組成具有5個營養級的食物鏈為玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹。(2)森林中害蟲存在天敵，當害蟲數量增加時，一方面，其天敵因為食物充足，數量也會增加，另一方面，害蟲種群數量增加后，其食物減少，則害蟲種群數量的增長就會受到抑制。(3)一般來說，生態系統中的組分越多，食物網越復雜，其自我調節能力就越強，抵抗力穩定性就越高，森林生態系統中的組分比農田生態系統中的多，食物網復雜，自我調節能力強，抵抗力穩定性高。
解析課時微練(三十五)　生態系統的物質循環、信息傳遞與穩定性
　
一、選擇題:本題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的
1.煙草植株開花需要光信息刺激,當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后,能夠產生和釋放信息素。信息素白天吸引蛾幼蟲的天敵來捕食蛾幼蟲,夜晚又可以驅除夜間活動的雌蛾,使它們不能停留在葉片上產卵。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.光信息刺激植物開花,體現了種群的繁衍離不開信息傳遞
B.信息傳遞過程中,一種生物可作為信息受體,但不能作為信息源
C.煙草植株釋放的化學物質,在白天與夜間都能使煙草本身受益
D.煙草、蛾、蛾幼蟲的天敵之間的信息傳遞有利于維持生態平衡
2.(2021·北京卷,T11)野生草本植物多具有根系發達、生長較快、抗逆性強的特點,除用于生態治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.種植此類草本植物可以減少水土流失
B.菌渣作為農作物的肥料可實現能量的循環利用
C.用作培養基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源
D.菌渣作飼料實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移
3.(2024·安徽卷,T12)磷循環是生物圈物質循環的重要組成部分。磷經巖石風化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,進入環境后少量返回生物群落,大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風化后磷再次參與循環。下列敘述錯誤的是(　　)
A.在生物地球化學循環中,磷元素年周轉量比碳元素少
B.人類施用磷肥等農業生產活動不會改變磷循環速率
C.磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程
D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環
4.(2025·青島模擬)海草床生態系統中的有機碳大部分存儲于沉積物中。海草固碳有兩大途徑:光合作用固碳和截獲海水中的有機懸浮顆粒物。近年來,海草床急劇衰退,其沉積物有機碳儲存潛力下降,如圖是海草床退化導致碳損失示意圖。下列說法錯誤的是(　　)
A.碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要是以CO2的形式進行
B.當海草床退化后,大氣中的CO2的濃度有可能會升高
C.海草床通過截獲海水中的有機懸浮顆粒物,有機碳中的能量流入海草體內
D.藻類爆發后水中的光照強度減弱,使海草固碳能力下降
5.(2025·丹東模擬)越來越多的證據表明,北極凍原生態系統正因全球變暖、核污染等問題而逐漸消失。如圖為北極凍原生態系統中部分生物構成的食物網。已知狼糞便中的能量為M,呼吸作用消耗的能量為R,用于自身生長、發育和繁殖等生命活動的能量為N。結合圖示分析,下列敘述正確的是(　　)
A.狼同化的能量可表示為M+R+N
B.北極凍原生態系統動植物種類稀少,營養結構簡單,但恢復力穩定性強
C.核污染中某些放射性物質會出現生物富集現象,這種現象具有全球性
D.CO2和有機物在生物群落與非生物環境之間的循環叫作碳循環,碳循環不平衡加劇了溫室效應
6.(2025·昆明調研)泥炭主要是由植物的殘枝敗葉沉入沼澤底部,在缺氧、偏酸性的環境下無法完全分解堆積而成。下列敘述錯誤的是(　　)
A.從生態系統能量流動的角度看,泥炭中的能量屬于沼澤植物的同化量
B.沼澤底部缺氧,微生物的分解作用較慢,有利于泥炭的形成
C.泥炭的形成增加了碳的存儲,一定程度上有助于緩解“溫室效應”
D.泥炭的存在使得沼澤地有潛在肥力,通過排水疏干后可大規模開發為農場
7.微塑料(尺寸小于5 mm的塑料顆粒)易被生物所攝食或誤食而進入食物鏈,無法被生物消化或排出體外,對于海洋生態系統及人類健康具有潛在的危害。如圖為某水域物種間與不同營養級間微塑料的豐度分布。下列相關敘述錯誤的是(　　)
[注]　個體攝入豐度:單個個體攝入微塑料的平均濃度。
A.單個個體攝入的微塑料豐度隨營養級的升高而增加
B.由圖中信息可以推測一般情況下脊椎動物會捕食無脊椎動物
C.由于微塑料難以降解,故只在該生態系統內循環往復
D.用殼多糖替代塑料制作食品包裝袋可在一定程度上緩解微塑料污染
8.(2024·河北卷,T17改編)通過系統性生態治理,如清淤補水、種植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀濕地生態環境明顯改善。下列敘述錯誤的是(　　)
A.清除淀區淤泥減少了系統中氮和磷的含量,可使水華發生概率降低
B.對白洋淀補水后,可大力引入外來物種以提高生物多樣性
C.種植水生植物使淀區食物網復雜化后,生態系統抵抗力穩定性增強
D.水中投放能降解有機污染物的有益微生物可促進物質循環
9.候鳥在遷徙中保持正確的前進方向是非常重要的,為了研究城市人工光照對我國典型候鳥定向能力(包括定向角度、定向強烈程度)和活躍度的影響,研究者利用候鳥黃喉鹀進行以下室內研究。下列分析正確的是(　　)
[注]　箭頭方向表示定向角度,箭頭長度表示定向強烈程度,黑點表示腳印數量,代表活躍度。
A.天然光照和人工光照都是物理信息,影響候鳥黃喉鹀遷徙的方向
B.圖1~4自變量是光的顏色,綠光下候鳥黃喉鹀能保持正確的遷徙方向
C.圖4~6說明隨綠光光照強度增加,候鳥黃喉鹀定向強烈程度越來越大
D.候鳥遷徙期間活躍度如果過高,更有利于候鳥遷徙的順利完成
10.(2025·昭通調研)蚜蟲吸食植物的汁液,是常見的農業害蟲之一,七星瓢蟲可有效降低蚜蟲對農作物的危害。金盞菊分泌的物質能夠誘集七星瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別,因此科研人員將金盞菊等植物種植在小麥、玉米等農田的田埂上以防治蚜蟲。下列說法錯誤的是(　　)
A.七星瓢蟲與蚜蟲、蚜蟲與小麥的種間關系是捕食
B.上述生物防治可以降低蚜蟲種群的K值,并且對環境無污染
C.上述實例說明信息傳遞可以調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定
D.若七星瓢蟲數量下降,蚜蟲的數量可能先增加,后減少,最后趨于穩定
二、非選擇題
11.(2024·湖南卷,T20)土壤中的微生物數量與脲酶活性可反映土壤的肥力狀況。為研究不同施肥方式對土壤微生物數量和脲酶活性的影響,試驗分組如下:不施肥(CK)、有機肥(M)、化肥(NP)、麥秸還田(S)、有機肥+化肥(M+NP)、麥秸還田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥為尿素,麥秸未經處理直接還田,結果如圖所示。回答下列問題:
(1)從生態系統組成成分分析,土壤中的微生物主要屬于_________,施用的肥料屬于______________。M、NP和S三種施肥方式中,對土壤微生物數量影響最大的是_______。
(2)研究還表明,與CK組相比,S組小麥產量差異不顯著。據圖a分析,其原因是__________________________________________;秸稈可用于生產畜禽飼料和食用菌,畜禽糞便和使用過的食用菌培養基用于還田,該利用方式能降低生態足跡的原因是________________________________________。
(3)下列說法錯誤的是_______(填序號)。
①合理施肥可以提高氮的循環效率
②施肥可增加土壤微生物數量和脲酶活性
③為提高土壤肥力,短期內施用有機肥比化肥更有效
④施用有機肥時,松土可促進有氧呼吸
12.(科學探究)(2025·福建模擬)大氣氮沉降是指大氣中的含氮化合物通過降水和降塵被輸入到土壤或水體中,對植物生產力和生態系統碳循環等造成不良影響。回答下列問題:
(1)草地生態系統中,碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以_________形式進行。碳循環失衡會導致溫室效應加劇,全球氣候變暖,同時還會加速土壤中_______對有機碳的分解,釋放溫室氣體,進一步加劇溫室效應。
(2)在大氣氮沉降背景下,對植物多樣性低的草地生態系統進行科學管理,科研人員進行了相關研究。
Ⅰ.科研人員分別測定不同情況下某一植物多樣性低的草地進行刈割(割除草本植物的地上部分)前、后草地生態系統的固碳量,實驗結果如圖1所示。
①實驗中對草地添加氮的目的是_____________________________________。
②科研人員由圖1得出“刈割有利于對抗大氣氮沉降對植物多樣性低的草地生態系統生產力的負效應”的結論,其依據是________________________________________。
Ⅱ.地下植物碳庫是土壤有機碳庫的主要來源,土壤有機碳庫是全球陸地表層系統中最大的碳庫,其微小變動會對碳平衡產生巨大影響。科研人員進一步對植物多樣性低的草地生態系統土壤有機碳進行研究,結果如圖2所示。該實驗的目的是_________________________________________________。
(3)綜合(2)研究,提出保護草地生態系統土壤有機碳庫的3條措施:____________________________________________________________________。
課時微練(三十五)　生態系統的物質循環、信息傳遞與穩定性
1.B　解析　光信息刺激植物開花,體現了種群的繁衍離不開信息傳遞,A項正確;信息傳遞過程中,信息源產生的信息經過信道傳播到信息受體,一種生物可作為信息受體,也可作為信息源,如信息素白天吸引蛾幼蟲的天敵來捕食蛾幼蟲,該過程中釋放信息素的生物屬于信息源,B項錯誤;煙草釋放的信息素,白天可以吸引蛾幼蟲的天敵捕食蛾幼蟲,夜間又能夠驅除夜間活動的雌蛾使它們不能停留在葉片上產卵,可見這種信息素在白天與夜間都能使它本身受益,C項正確;根據題干信息可知,煙草傳遞的信息可調節生物的種間關系,維持生態系統穩定,D項正確。
2.B　解析　野生草本植物根系發達,可以減少水土流失,A項正確;能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,能量不能循環利用,B項錯誤;用作培養基的草本植物中的蛋白質等可為食用菌提供碳源和氮源,C項正確;野生草本植物栽培食用菌,菌渣可作飼料,實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移,D項正確。
3.B　解析　細胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化學循環中,磷元素年周轉量比碳元素少,A項正確;人類施用磷肥等農業生產活動,使部分磷留在無機環境里,改變磷循環速率,B項錯誤;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物質,故磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程,C項正確;磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環,D項正確。
4.C　解析　碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行,A項正確;當海草床退化后,固定的CO2減少,故大氣中CO2的濃度可能會升高,B項正確;海草截獲的有機物顆粒會變成沉積物,不能被海草直接吸收利用,需被分解者分解成無機鹽后吸收,C項錯誤;水體富營養化會使藻類爆發,使水體中的光照強度減弱,從而導致海草床光合作用減弱,使海草固碳能力下降,影響海草床的碳存儲功能,D項正確。
5.C　解析　狼同化的能量不包括狼糞便中的能量,因此可表示為R+N,A項錯誤;北極凍原生態系統環境惡劣,因此抵抗力穩定性和恢復力穩定性均弱,B項錯誤;生物富集是生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機體內濃度超過環境濃度的現象,這些有害物質可以通過水、大氣、生物遷移等途徑擴散,因此生物富集也具有全球性,因此核污染中某些放射性物質會出現生物富集現象,且具有全球性,C項正確;碳在生物群落與非生物環境之間循環,主要是以 CO2的形式進行,D項錯誤。
6.D　解析　泥炭主要是由植物的殘枝敗葉沉入沼澤底部,在缺氧、偏酸性的環境下無法完全分解堆積而成,因此泥炭中的能量屬于沼澤植物的同化量,A項正確;據題意知,沼澤底部缺氧,微生物的分解作用較慢,有利于泥炭的形成,B項正確;溫室效應產生的原因主要是化學燃料的燃燒和植被面積減少,泥炭的形成增加了碳的存儲,一定程度上有助于緩解“溫室效應”,C項正確;為保護生態系統的多樣性,雖然泥炭的存在使得沼澤地有潛在肥力,但不能通過排水疏干后大規模開發為農場,D項錯誤。
7.C　解析　從題圖中可以看出,隨著營養級的升高(從初級消費者到次級消費者再到頂級消費者),單個個體攝入的微塑料豐度在增加,A項正確;題圖中脊椎動物個體攝入微塑料的豐度高于無脊椎動物,由于微塑料會隨著食物鏈傳遞,所以可以推測一般情況下脊椎動物會捕食無脊椎動物,B項正確;微塑料雖然難以降解,但會隨著食物鏈在生物體內富集,并且可能會通過物質循環等途徑擴散到其他生態系統,而不是只在該生態系統內循環往復,C項錯誤;殼多糖是一種可降解的物質,用殼多糖替代塑料制作食品包裝袋,可減少塑料的使用,可在一定程度上緩解微塑料污染,D項正確。
8.B　解析　淤泥中的有機物和營養物質(如N、P等)會導致水體的富營養化,促進藻類的大量繁殖,形成水華,所以清除淀區淤泥可減少系統中氮和磷的含量,可使水華發生概率降低,A項正確;外來物種可能會對本地物種造成威脅,使當地的生物多樣性遭到破壞,B項錯誤;種植水生植物可使淀區食物網更加復雜,生態系統的抵抗力穩定性增強,C項正確;微生物可分解有機污染物產生無機物,加快物質循環,D項正確。
方法技巧　一般而言,生態系統中的生物種類越多,營養結構越復雜,生態系統的自我調節能力就越強,抵抗力穩定性就越高;反之,生物種類越少,營養結構越簡單,生態系統的自我調節能力就越弱,抵抗力穩定性就越低。
9.A　解析　生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁場等,通過物理過程傳遞的信息,稱為物理信息,天然光照和人工光照都是物理信息,影響候鳥黃喉鹀遷徙的方向,A項正確;分析題圖可知,圖1~4的自變量是光的顏色以及輻射度,發現當給予天然光和綠光時,鳥類的定向強烈程度很高,說明可以保持正確方向,B項錯誤;分析題圖4~6,發現隨著光照強度增加,候鳥黃喉鹀定向強烈程度越來越小,不能保持正確方向,C項錯誤;候鳥遷徙期間活躍度如果過高,不利于候鳥遷徙的順利完成,D項錯誤。
10.A　解析　蚜蟲與小麥的種間關系是寄生,A項錯誤;題述生物防治可以使害蟲的生存環境惡化,加大環境阻力,從而降低其環境容納量(K值),并且對環境無污染,B項正確;科研人員將金盞菊等植物種植在小麥、玉米等農田的田埂上以防治蚜蟲,說明信息傳遞可以調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定,C項正確;若七星瓢蟲數量下降,通過反饋調節,蚜蟲的數量可能先增加,后減少,最后趨于穩定,D項正確。
11.答案　(1)分解者　非生物的物質和能量　NP　(2)麥秸還田對微生物的數量幾乎沒有影響,對增加土壤中無機鹽含量的影響不大　實現物質和能量的多級利用,提高能量利用率,減少人類對生態和環境的影響　(3)②③
解析　(1)生態系統的組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者。土壤中的大部分微生物能將動植物遺體和動物排遺物分解成無機物,主要屬于分解者;施用的肥料屬于非生物的物質和能量。分析題圖a可知,與CK相比,M、NP和S三種施肥方式中,NP組的微生物數量最多,故對土壤微生物數量影響最大的是NP。(2)分析題圖a可知,與CK組相比,S組對土壤微生物的數量幾乎沒有影響,且微生物能將土壤中有機物分解為無機物,該組對增加土壤中無機鹽含量的影響不大,導致小麥產量差異不顯著。秸稈用于生產畜禽飼料和食用菌,畜禽糞便和使用過的食用菌培養基用于還田,該方式實現了物質和能量的多級利用,可提高能量的利用率,從而減少人類對生態和環境的影響,降低生存所需的生產資源和吸納廢物的土地及水域的面積,導致生態足跡降低。(3)分析題圖a可知,施用化肥及有機肥+化肥可以顯著增加土壤微生物數量;分析題圖b可知,施用有機肥+化肥可以顯著提高土壤中脲酶活性,據此可得,合理施肥可提高氮的循環效率,①正確;施肥的方式不同,對土壤微生物數量和脲酶活性的影響也存在差異,其中麥秸還田對土壤微生物的數量幾乎沒有影響,但可降低脲酶活性,②錯誤;分析題圖a、b可知,與施用有機肥(M)相比,施用化肥(NP)后土壤微生物增加的數量更多,脲酶活性增加的幅度更大,故短期內施用化肥比施用有機肥提高土壤肥力的效果好,③錯誤;施用有機肥(M)時,松土可增加土壤中的氧氣含量,利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸,④正確。
12.答案　(1)CO2　微生物(分解者)
(2)Ⅰ.①營造大氣氮沉降背景(模擬大氣氮沉降)　②刈割后氮添加組草地生態系統生產力增加幅度大于無氮添加組　Ⅱ.探究植物多樣性低條件下,氮添加和適度放牧對草地生態系統土壤有機碳含量的影響
(3)采取措施減少大氣氮沉降(減少化石燃燒);適度放牧;刈割
解析　(1)碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行。溫室效應加劇導致全球變暖,會加速土壤中微生物對有機碳的分解,釋放溫室氣體,進一步加劇溫室效應。(2)Ⅰ.①本實驗是在大氣氮沉降背景下進行的,故對草地添加氮的目的是營造大氣氮沉降背景(模擬大氣氮沉降)。②分析題圖1可知,刈割后氮添加組草地生態系統生產力增加幅度大于無氮添加組,故“刈割有利于對抗大氣氮沉降對植物多樣性低的草地生態系統生產力的負效應”。Ⅱ.分析題圖2可知,自變量為有無氮添加和放牧強度,因變量為土壤有機碳含量,因此該實驗目的是探究植物多樣性低條件下,氮添加和適度放牧對草地生態系統土壤有機碳含量的影響。(3)措施:通過減少大氣氮沉降(減少化石燃料燃燒);適度放牧;刈割來保護草地生態系統土壤有機碳庫。(共39張PPT)
生態系統的物質循環、
信息傳遞與穩定性
課時微練(三十五)
一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的
1.煙草植株開花需要光信息刺激，當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產生和釋放信息素。信息素白天吸引蛾幼蟲的天敵來捕食蛾幼蟲,夜晚又可以驅除夜間活動的雌蛾，使它們不能停留在葉片上產卵。下列相關敘述錯誤的是( )
A.光信息刺激植物開花，體現了種群的繁衍離不開信息傳遞
B.信息傳遞過程中，一種生物可作為信息受體，但不能作為信息源
C.煙草植株釋放的化學物質，在白天與夜間都能使煙草本身受益
D.煙草、蛾、蛾幼蟲的天敵之間的信息傳遞有利于維持生態平衡
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
光信息刺激植物開花，體現了種群的繁衍離不開信息傳遞，A項正確；信息傳遞過程中，信息源產生的信息經過信道傳播到信息受體，一種生物可作為信息受體，也可作為信息源，如信息素白天吸引蛾幼蟲的天敵來捕食蛾幼蟲，該過程中釋放信息素的生物屬于信息源，B項錯誤；煙草釋放的信息素，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵捕食蛾幼蟲，夜間又能夠驅除夜間活動的雌蛾使它們不能停留在葉片上產卵，可見這種信息素在白天與夜間都能使它本身受益，C項正確；根據題干信息可知，煙草傳遞的信息可調節生物的種間關系，維持生態系統穩定，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
2.(2021·北京卷，T11)野生草本植物多具有根系發達、生長較快、抗逆性強的特點，除用于生態治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。下列相關敘述錯誤的是
( )
A.種植此類草本植物可以減少水土流失
B.菌渣作為農作物的肥料可實現能量的循環利用
C.用作培養基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源
D.菌渣作飼料實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
野生草本植物根系發達，可以減少水土流失，A項正確；能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，能量不能循環利用,B項錯誤;用作培養基的草本植物中的蛋白質等可為食用菌提供碳源和氮源，C項正確；野生草本植物栽培食用菌，菌渣可作飼料，實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
3.(2024·安徽卷，T12)磷循環是生物圈物質循環的重要組成部分。磷經巖石風化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，進入環境后少量返回生物群落，大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風化后磷再次參與循環。下列敘述錯誤的是( )
A.在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少
B.人類施用磷肥等農業生產活動不會改變磷循環速率
C.磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程
D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
細胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少，A項正確；人類施用磷肥等農業生產活動，使部分磷留在無機環境里，改變磷循環速率，B項錯誤；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物質，故磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程，C項正確；磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
4.(2025·青島模擬)海草床生態系統中的有機碳大部分存儲于沉積物中。海草固碳有兩大途徑：光合作用固碳和截獲海水中的有機懸浮顆粒物。近年來，海草床急劇衰退,其沉積物有機碳儲存潛力下降，如圖是海草床退化導致碳損失示意圖。下列說法錯誤的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要是以CO2的形式進行
B.當海草床退化后，大氣中的CO2的濃度有可能會升高
C.海草床通過截獲海水中的有機懸浮顆粒物，有機碳中的能量流入海草體內
D.藻類爆發后水中的光照強度減弱，使海草固碳能力下降
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行，A項正確；當海草床退化后，固定的CO2減少，故大氣中CO2的濃度可能會升高，B項正確；海草截獲的有機物顆粒會變成沉積物，不能被海草直接吸收利用，需被分解者分解成無機鹽后吸收，C項錯誤;水體富營養化會使藻類爆發，使水體中的光照強度減弱，從而導致海草床光合作用減弱，使海草固碳能力下降，影響海草床的碳存儲功能，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
5.(2025·丹東模擬)越來越多的證據表明，北極凍原生態系統正因全球變暖、核污染等問題而逐漸消失。如圖為北極凍原生態系統中部分生物構成的食物網。已知狼糞便中的能量為M，呼吸作用消耗的能量為R，用于自身生長、發育和繁殖等生命活動的能量為N。結合圖示分析，下列敘述正確的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.狼同化的能量可表示為M+R+N
B.北極凍原生態系統動植物種類稀少，營養結構簡單，但恢復力穩定性強
C.核污染中某些放射性物質會出現生物富集現象，這種現象具有全球性
D.CO2和有機物在生物群落與非生物環境之間的循環叫作碳循環，碳循環不平衡加劇了溫室效應
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
狼同化的能量不包括狼糞便中的能量，因此可表示為R+N，A項錯誤；北極凍原生態系統環境惡劣，因此抵抗力穩定性和恢復力穩定性均弱，B項錯誤；生物富集是生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度超過環境濃度的現象，這些有害物質可以通過水、大氣、生物遷移等途徑擴散,因此生物富集也具有全球性，因此核污染中某些放射性物質會出現生物富集現象，且具有全球性，C項正確；碳在生物群落與非生物環境之間循環，主要是以 CO2的形式進行，D項錯誤。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
6.(2025·昆明調研)泥炭主要是由植物的殘枝敗葉沉入沼澤底部，在缺氧、偏酸性的環境下無法完全分解堆積而成。下列敘述錯誤的是
( )
A.從生態系統能量流動的角度看，泥炭中的能量屬于沼澤植物的同化量
B.沼澤底部缺氧，微生物的分解作用較慢，有利于泥炭的形成
C.泥炭的形成增加了碳的存儲，一定程度上有助于緩解“溫室效應”
D.泥炭的存在使得沼澤地有潛在肥力，通過排水疏干后可大規模開發為農場
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
泥炭主要是由植物的殘枝敗葉沉入沼澤底部，在缺氧、偏酸性的環境下無法完全分解堆積而成，因此泥炭中的能量屬于沼澤植物的同化量，A項正確；據題意知，沼澤底部缺氧，微生物的分解作用較慢，有利于泥炭的形成，B項正確；溫室效應產生的原因主要是化學燃料的燃燒和植被面積減少，泥炭的形成增加了碳的存儲，一定程度上有助于緩解“溫室效應”，C項正確；為保護生態系統的多樣性，雖然泥炭的存在使得沼澤地有潛在肥力，但不能通過排水疏干后大規模開發為農場，D項錯誤。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
7.微塑料(尺寸小于5 mm的塑料
顆粒)易被生物所攝食或誤食而
進入食物鏈，無法被生物消化
或排出體外，對于海洋生態系
統及人類健康具有潛在的危害。
如圖為某水域物種間與不同營
養級間微塑料的豐度分布。下列相關敘述錯誤的是( )
[注]　個體攝入豐度：單個個體攝入微塑料的平均濃度。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
A.單個個體攝入的微塑料豐度隨營養級的升高而增加
B.由圖中信息可以推測一般情況下脊椎動物會捕食無脊椎動物
C.由于微塑料難以降解，故只在該生態系統內循環往復
D.用殼多糖替代塑料制作食品包裝袋可在一定程度上緩解微塑料污染
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
從題圖中可以看出，隨著營養級的升高(從初級消費者到次級消費者再到頂級消費者)，單個個體攝入的微塑料豐度在增加，A項正確；題圖中脊椎動物個體攝入微塑料的豐度高于無脊椎動物，由于微塑料會隨著食物鏈傳遞，所以可以推測一般情況下脊椎動物會捕食無脊椎動物，B項正確；微塑料雖然難以降解，但會隨著食物鏈在生物體內富集，并且可能會通過物質循環等途徑擴散到
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
其他生態系統，而不是只在該生態系統內循環往復，C項錯誤；殼多糖是一種可降解的物質,用殼多糖替代塑料制作食品包裝袋，可減少塑料的使用,可在一定程度上緩解微塑料污染，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
8.(2024·河北卷，T17改編)通過系統性生態治理，如清淤補水、種植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀濕地生態環境明顯改善。下列敘述錯誤的是( )
A.清除淀區淤泥減少了系統中氮和磷的含量，可使水華發生概率降低
B.對白洋淀補水后，可大力引入外來物種以提高生物多樣性
C.種植水生植物使淀區食物網復雜化后，生態系統抵抗力穩定性增強
D.水中投放能降解有機污染物的有益微生物可促進物質循環
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
淤泥中的有機物和營養物質(如N、P等)會導致水體的富營養化，促進藻類的大量繁殖，形成水華，所以清除淀區淤泥可減少系統中氮和磷的含量，可使水華發生概率降低，A項正確；外來物種可能會對本地物種造成威脅，使當地的生物多樣性遭到破壞，B項錯誤；種植水生植物可使淀區食物網更加復雜，生態系統的抵抗力穩定性增強，C項正確；微生物可分解有機污染物產生無機物，加快物質循環，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
方法技巧　一般而言，生態系統中的生物種類越多，營養結構越復雜，生態系統的自我調節能力就越強，抵抗力穩定性就越高；反之，生物種類越少，營養結構越簡單，生態系統的自我調節能力就越弱，抵抗力穩定性就越低。
9.候鳥在遷徙中保持正確的前進方向是非常重要的，為了研究城市人工光照對我國典型候鳥定向能力(包括定向角度、定向強烈程度)和活躍度的影響，研究者利用候鳥黃喉鹀進行以下室內研究。下列分析正確的是( )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
[注]　箭頭方向表示定向角度，
箭頭長度表示定向強烈程度，黑點表示腳印數量，代表活躍度。
A.天然光照和人工光照都是物理信息，影響候鳥黃喉鹀遷徙的方向
B.圖1~4自變量是光的顏色，綠光下候鳥黃喉鹀能保持正確的遷徙方向
C.圖4~6說明隨綠光光照強度增加，候鳥黃喉鹀定向強烈程度越來越大
D.候鳥遷徙期間活躍度如果過高，更有利于候鳥遷徙的順利完成
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁場等，通過物理過程傳遞的信息，稱為物理信息，天然光照和人工光照都是物理信息，影響候鳥黃喉鹀遷徙的方向，A項正確；分析題圖可知，圖1~4的自變量是光的顏色以及輻射度，發現當給予天然光和綠光時，鳥類的定向強烈程度很高，說明可以保持正確方向，B項錯誤；分析題圖4~6，發現隨著光照強度增加，候鳥黃喉鹀定向強烈程度越來越小，不能保持正確方向，C項錯誤；候鳥遷徙期間活躍度如果過高，不利于候鳥遷徙的順利完成，D項錯誤。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
10.(2025·昭通調研)蚜蟲吸食植物的汁液，是常見的農業害蟲之一，七星瓢蟲可有效降低蚜蟲對農作物的危害。金盞菊分泌的物質能夠誘集七星瓢蟲并干擾蚜蟲對農作物的識別,因此科研人員將金盞菊等植物種植在小麥、玉米等農田的田埂上以防治蚜蟲。下列說法錯誤的是( )
A.七星瓢蟲與蚜蟲、蚜蟲與小麥的種間關系是捕食
B.上述生物防治可以降低蚜蟲種群的K值，并且對環境無污染
C.上述實例說明信息傳遞可以調節種間關系，維持生態系統的平衡與穩定
D.若七星瓢蟲數量下降，蚜蟲的數量可能先增加，后減少，最后趨于穩定
蚜蟲與小麥的種間關系是寄生，A項錯誤；題述生物防治可以使害蟲的生存環境惡化，加大環境阻力，從而降低其環境容納量(K值)，并且對環境無污染，B項正確；科研人員將金盞菊等植物種植在小麥、玉米等農田的田埂上以防治蚜蟲，說明信息傳遞可以調節種間關系，維持生態系統的平衡與穩定，C項正確；若七星瓢蟲數量下降,通過反饋調節，蚜蟲的數量可能先增加，后減少，最后趨于穩定，D項正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
二、非選擇題
11.(2024·湖南卷，T20)土壤中的微生物數量與脲酶活性可反映土壤的肥力狀況。為研究不同施肥方式對土壤微生物數量和脲酶活性的影響，試驗分組如下:不施肥(CK)、有機肥(M)、化肥(NP)、麥秸還田(S)、有機肥+化肥(M+NP)、麥秸還田+化肥(S+NP)，其中，NP中氮肥為尿素，麥秸未經處理直接還田，結果如圖所示。回答下列問題:
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
(1)從生態系統組成成分分析，土壤中的微生物主要屬于_________，施用的肥料屬于_____________________。M、NP和S三種施肥方式中，對土壤微生物數量影響最大的是________。
(2)研究還表明，與CK組相比，S組小麥產量差異不顯著。據圖a分
析，其原因是______________________________________________
_________________________；秸稈可用于生產畜禽飼料和食用菌，畜禽糞便和使用過的食用菌培養基用于還田，該利用方式能降低生態足跡的原因是_____________________________________________
____________________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
分解者
非生物的物質和能量
NP
麥秸還田對微生物的數量幾乎沒有影響，對增加土壤中無機鹽含量的影響不大
實現物質和能量的多級利用，提高能量利用率，減少人類對生態和環境的影響
(3)下列說法錯誤的是_____________(填序號)。
①合理施肥可以提高氮的循環效率
②施肥可增加土壤微生物數量和脲酶活性
③為提高土壤肥力，短期內施用有機肥比化肥更有效
④施用有機肥時，松土可促進有氧呼吸
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
②③
(1)生態系統的組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者。土壤中的大部分微生物能將動植物遺體和動物排遺物分解成無機物，主要屬于分解者；施用的肥料屬于非生物的物質和能量。分析題圖a可知，與CK相比，M、NP和S三種施肥方式中，NP組的微生物數量最多，故對土壤微生物數量影響最大的是NP。(2)分析題圖a可知，與CK組相比，S組對土壤微生物的數量幾乎沒有影響，且微生物能將土壤中有機物分解為無機物，該組
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
對增加土壤中無機鹽含量的影響不大，導致小麥產量差異不顯著。秸稈用于生產畜禽飼料和食用菌，畜禽糞便和使用過的食用菌培
養基用于還田，該方式實現了物質和能量的多級利用，可提高能
量的利用率，從而減少人類對生態和環境的影響，降低生存所需
的生產資源和吸納廢物的土地及水域的面積，導致生態足跡降低。(3)分析題圖a可知，施用化肥及有機肥+化肥可以顯著增加土壤微
生物數量；分析題圖b可知，施用有機肥+化肥可以顯著提高土壤
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
中脲酶活性，據此可得，合理施肥可提高氮的循環效率，①正確;施肥的方式不同，對土壤微生物數量和脲酶活性的影響也存在差異，其中麥秸還田對土壤微生物的數量幾乎沒有影響，但可降低脲酶活性，②錯誤；分析題圖a、b可知，與施用有機肥(M)相比，施用化肥(NP)后土壤微生物增加的數量更多，脲酶活性增加的幅度更大，故短期內施用化肥比施用有機肥提高土壤肥力的效果好,③錯誤；施用有機肥(M)時，松土可增加土壤中的氧氣含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，④正確。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
12.(科學探究)(2025·福建模擬)大氣氮沉降是指大氣中的含氮化合物通過降水和降塵被輸入到土壤或水體中，對植物生產力和生態系統碳循環等造成不良影響。回答下列問題:
(1)草地生態系統中，碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以_________形式進行。碳循環失衡會導致溫室效應加劇，全球氣候變暖，同時還會加速土壤中_________________對有機碳的分解，釋放溫室氣體，進一步加劇溫室效應。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
CO2
微生物(分解者)
(2)在大氣氮沉降背景下，對植物多樣性低的草地生態系統進行科學管理，科研人員進行了相關研究。
Ⅰ.科研人員分別測定不同情況下某一植
物多樣性低的草地進行刈割(割除草本植
物的地上部分)前、后草地生態系統的固
碳量，實驗結果如圖1所示。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
①實驗中對草地添加氮的目的是________________________________
_______。
②科研人員由圖1得出“刈割有利于對抗大氣氮沉降對植物多樣性低的草地生態系統生產力的負效應”的結論，其依據是_________________
___________________________________________。
營造大氣氮沉降背景(模擬大氣氮沉降)
刈割后氮添加組草地生態系統生產力增加幅度大于無氮添加組
Ⅱ.地下植物碳庫是土壤有機碳庫的主要
來源，土壤有機碳庫是全球陸地表層系
統中最大的碳庫，其微小變動會對碳平
衡產生巨大影響。科研人員進一步對植
物多樣性低的草地生態系統土壤有機碳
進行研究，結果如圖2所示。該實驗的
目的是_____________________________________________________
_________________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
探究植物多樣性低條件下，氮添加和適度放牧對草地生態系統土壤有機碳含量的影響
(3)綜合(2)研究，提出保護草地生態系統土壤有機碳庫的3條措施:
______________________________________________________。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4
采取措施減少大氣氮沉降(減少化石燃燒)；適度放牧；刈割
(1)碳在生物群落與非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行。溫室效應加劇導致全球變暖，會加速土壤中微生物對有機碳的分解，釋放溫室氣體，進一步加劇溫室效應。(2)Ⅰ.①本實驗是在大氣氮沉降背景下進行的，故對草地添加氮的目的是營造大氣氮沉降背景(模擬大氣氮沉降)。②分析題圖1可知，刈割后氮添加組草地
解析
生態系統生產力增加幅度大于無氮添加組，故“刈割有利于對抗大氣氮沉降對植物多樣性低的草地生態系統生產力的負效應”。Ⅱ.分析題圖2可知，自變量為有無氮添加和放牧強度，因變量為土壤有機碳含量，因此該實驗目的是探究植物多樣性低條件下，氮添加和適度放牧對草地生態系統土壤有機碳含量的影響。(3)措施：通過減少大氣氮沉降(減少化石燃料燃燒)；適度放牧；刈割來保護草地生態系統土壤有機碳庫。
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2
3
4

展開更多......

收起↑