2019创新设计高考生物一轮复习教师用书：必修三第九单元第30讲

第30讲　生态系统的结构和功能
[最新考纲]　1.生态系统的结构(Ⅰ)。2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。
考点一　生态系统的结构(5年4考)

1.生态系统的结构
包括两方面，即生态系统的组成成分和食物链、食物网。
2.生态系统的成分
(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落

生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
生物类型
a.光合自养生物：绿色植物和蓝藻等
b.化能合成生物：硝化细菌等
大多动物，寄生植物(如菟丝子)
腐生细菌和真菌，腐食动物
地位
生态系统的基石，主要成分
生态系统最活跃部分，但非必要成分
生态系统的关键成分，必要成分
作用
(1)合成有机物，储存能量
(2)为消费者提供
食物和栖息场所
(1)加快物质循环
(2)帮助植物传粉和传播种子
将有机物分解为无机物，供生产者重新利用
3.营养结构——食物链和食物网
(1)食物链

①表现形式：起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。
②营养级：一般不越过5个营养级
a.植物(生产者)：第一营养级；
b.动物所处营养级级别＝消费者级别＋1。
③食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，通常不会逆转。
④某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个物种。
(2)食物网
①概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
②形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
③功能：是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
④特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。

下图为某草原生态系统食物网，请思考。

①图示食物网中包括几条食物链？
②图中猫头鹰占有哪些营养级？
③青蛙与蜘蛛之间是什么关系？
④食物网中的一种生物减少，其他的生物都减少，这种生物是什么？若蛇的数量减少，猫头鹰的数量变化如何？
⑤图示食物网中未包含的生态系统的成分是什么？
提示　①8　②第三、四、五、六　③捕食和竞争　④草是生态系统的基石，草减少，其他生物都减少。由于猫头鹰的食物来源较广泛，蛇的数量减少不会明显影响到猫头鹰数量的变化。　⑤图示食物网中未包含的生态系统的成分是非生物的物质和能量及分解者。

1.生态系统成分及判断
(1)生态系统中各成分的快速判断

(2)上图中哪些成分共同构成生物群落？________。它们是否都参与食物链、食物网的构成？________。
(3)图中联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”是________和________。
提示　(2)A、B、C，其中C不参与食物网构成。
(3)生产者(A)　分解者(C)
2.下图为生态系统组成。请思考：

(1)图中X及a、b、c分别指什么？
(2)图中被誉为“生态系统基石”的是哪一环节？它是否一定是真核生物？是否一定是自养型生物？
提示　(1)X－生物群落　a－消费者　b－生产者　c－分解者。(2)b　不一定为真核生物，可能为原核生物，但一定是自养型生物。

1.(2015·全国卷Ⅱ，31)某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头，回答下列问题：
(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为________________；当乙种动物的种群密度为____________时，其种群增长速度最快。
(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是______________________________________。
(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
解析　(1)该生态系统乙种动物种群密度为550头/250 km2＝2.2头/km2；当乙种动物种群数量为K/2时，种群增长速率最快，此时乙种动物种群密度为500头/250 km2＝2头/km2。(2)捕食者数量增加会导致被捕食者数量减少，反之亦然。丙捕食乙，丙的数量增加会导致乙的数量减少；乙捕食甲，乙的数量减少，导致甲的数量增加。(3)乙种动物属于第二营养级，丙种动物属于第三营养级。生态系统的能量流动是逐级递减的，乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
答案　(1)2.2头/km2　2头/km2　(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量增加　(3)大于
本题主要源自人教版必修3P89～P93，考查种群密度、种群数量变化规律以及能量流动等相关知识。
2.(教材P88“旁栏思考题”改编)一个动物园中全部动物是一个系统吗？全部动物和植物呢？为什么？
提示　动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。

　生态系统的成分及作用
(2015·海南卷，23)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴。”某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是(　　)
A.小鱼吃的小虾 B.吃小鱼的大鱼
C.泥巴中的藻类 D.泥巴中的大肠杆菌
解析　生态系统食物链中的第一营养级一定是生产者，题述现象中的食物链为泥巴中的藻类→小虾→小鱼→大鱼(与小鱼不同种)，故泥巴中的藻类是第一营养级，小虾是第二营养级，小鱼是第三营养级，大鱼是第四营养级，泥巴中的大肠杆菌属于分解者，不参与构成食物链。
答案　C

关注生态系统成分必须明确的几个“未必”和“一定”
(1)几个“未必”
生产者未必都是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物未必都是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)；消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)；分解者未必都是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻等)。
(2)两个“一定”
生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者，分解者一定为“腐生”型，“腐生”型一定为分解者。　　　
【即学即练】
(2017·河南郑州一检)在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一段时间后，调查小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加。相关叙述不正确的是(　　)
A.小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落
B.海星可以位于第三营养级
C.海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧
D.实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性
解析　小区中所有的生物构成一个生物群落，A错误；贻贝等动物可以属于初级消费者，海星以这些动物为食，海星可以位于第三营养级，B正确；海星移除后，由于被捕食者数量增加，种间竞争加剧，导致部分物种被淘汰，物种数量下降，C正确；通过海星的捕食可以调节被捕食者之间的关系，有利于维持生态系统物种多样性，D正确。
答案　A
　食物链与食物网构建与分析
(2017·经典高考，26)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：

(1)该公园生物群落的变化属于________演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，可采用________法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。
(5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有________。若蛙类与猛禽之间还存在1 个营养级，请写出该营养级中2 类不同纲的生物：________。
解析　(1)建立于已有部分物种的“矿区”基础上的演替应属“次生演替”。
(2)图示信息表明，昆虫一方面被杂食性鱼类捕食，另一方面又与杂食性鱼类共同争夺“水草”，故昆虫与杂食性鱼类存在着捕食与竞争关系。(3)“叫声”依赖“声音”传递信息，应属物理信息，沿岸边调查“卵块”密度，宜采用样方法中的等距取样法。(4)水草腐烂将为浮游生物类腾出更广阔的生存空间，故可引发后者快速增殖。(5)图中杂食性鱼类若以水草为食应为初级消费者，若以昆虫为食，则属次级消费者，而底栖动物和滤食性鱼类以“浮游生物”为食，若所食浮游生物为植物，则底栖动物和滤食性鱼类为初级消费者，若所食浮游生物为动物，则底栖动物和滤食性鱼类为次级消费者；自然界中以蛙为食且又可被猛禽捕食的生物有多种，如蛇、肉食鱼、鼠等(注意所列举生物应为“不同纲”)。
答案　(1)次生　(2)捕食和竞争　(3)物理　(样方法中的)等距取样　(4)浮游生物类　(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)

构建食物链的一般方法
1.依据曲线图构建食物链(网)

解读：分析曲线走势，先上升先下降者为被捕食者或以各营养级数量为依据，一般地，营养级越低时，数量越多(看起点)，即C→B→A。
2.依据柱形图或饼状图构建食物链(网)

解读：图1和图2都是以每个营养级中有机物的多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙。　　　
3.依据生态系统物质循环模型图构建食物链(网)

解读：上图表示的是生态系统的物质循环图解，其中D是生产者、A是消费者、B是分解者、C是无机环境，包含的食物链是D→A。
4.依据表格数据(能量值)直接构建食物链(网)
营养级
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
解读：根据能量多少和传递效率10%～20%可以确定食物链为B→D→A→C。
5.依据表格数据(重金属、DDT等浓度)间接构建食物链(网)
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度/(mg·L－1)
0.05
7
0.51
68
0.39
解读：注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。有机汞存在“生物富集”现象，即随着营养级的增加，汞

浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物能量值的大小。其食物链(网)如右图。
【方法体验】
(2017·湖南十校联考)某河流中有如下食物链：绿藻→植食性小鱼→肉食性鱼。如图表示该食物链中各生物在河流不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是(　　)

A.甲、乙、丙之间存在生殖隔离，不存在地理隔离
B.丙表示肉食性鱼，该种群营养级高，所含能量较少
C.乙的数量突增，短时间内物种丙的数量会增加
D.甲在不同水深处的个体数量不同，主要是食物的原因
解析　甲、乙、丙是三个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，由于它们存在于同一条河流中，因此不存在地理隔离，A正确；物种丙是肉食性鱼，能量沿食物链单向流动、逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，所含能量较少，B正确；植食性小鱼的数量突增，使肉食性鱼的食物增加，则短时间内物种丙(肉食性鱼)的数量会增加，C正确；物种甲为绿藻，不同水深处的个体数量不同，主要受光照的影响，D错误。
答案　D
　生态系统营养结构中的数量变化
(2016·全国卷Ⅲ，5)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(　　)
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
解析　鹰迁入后，形成了食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀的数量减少，这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加，进而导致蝉的数量减少，故A错误；能量流动是沿着食物链进行的，细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌的能量不能流向生产者，B错误；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D错误。
答案　C

食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。
(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。
(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。　　　
【方法体验】
(2017·陕西咸阳模拟)如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是(　　)

A.图中共含有3条食物链
B.在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级
C.蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系
D.若兔大量减少，鹰也会大量减少
解析　图中应有4条食物链。鹰在这4条食物链中可处于第三管养级、第四营养级、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少。
答案　C
考点二　生态系统的功能(5年8考)

1.能量流动
(1)概念理解

(2)第一营养级的能量流动

(3)消费者的能量流动

注意：最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。
①从上述图解可以得到：摄入量＝同化量＋粪便量。
②在各营养级中，能量的几个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被下一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。
(4)能量流动的特点及意义


2.物质循环
(1)概念

(2)碳循环

解读：(1)碳的存在形式与循环形式
①在生物群落和无机环境间：主要以CO2形式循环。
②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回无机环境的途径
①生产者、消费者的呼吸作用；
②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；
③化石燃料的燃烧。
(4)实现碳循环的关键因素是生产者和分解者。
(5)碳循环的破坏——温室效应
①形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
②影响：使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
3.信息传递
(1)信息的种类、特点、来源及实例(连线)

(2)信息传递的作用


下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：

(1)依生态学原理看同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？
(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对吗？为什么？
(3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人与B中的人体内污染物浓度哪个更高？
(4)就这一食物网而言，若人的素食∶肉食比例由1∶1调整为2∶1，则同样的玉米，人获得的能量是原来的多少倍？写出推导思路(设传递效率为20%)。
提示　(1)A种营养结构，因为B中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少。
(2)不对。A、B营养结构中“牛”“人”代表的是相应营养级环节，并非“一个人”。
(3)B中更高。
(4)1.29。推导思路如下：
设玉米能量均为A，调整前人获得能量为x1，调整后人获得能量为x2
则：＋＝A
＋＝A
则x1＝，x2＝
＝＝≈1.29

1.真题重组　判断正误
(1)生态系统中细菌产生的能量可流向生产者(2016·全国卷Ⅲ，5B)(×)
(2)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用(2016·全国卷Ⅰ，5B)(×)
(3)植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少(2013·全国卷Ⅰ，5D)(√)
(4)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行[2014·全国卷Ⅱ，31(3)](√)
(5)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环(2010·全国卷Ⅱ，3D)(√)
以上内容主要源自人教版必修3教材P93～P101，考查重点侧重物质循环和能量流动，把握碳循环的来路和去路，能量流动的特点是解题关键。
2.(教材P104“二拓展题”改编)氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用？你如何解释需不断向农田中施加氮肥？
提示　能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还给土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。

　生态系统能量流动的过程和特点
(2015·福建卷，4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值，单位是(J·m－2·a－1)]。下列叙述正确的是(　　)

A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357( J·m－2·a－1)
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
解析　该食物网中最高营养级为第五营养级，A错误；第二营养级同化的能量为3 780＋4 200＝7 980(J·m－2·a－1)，第一到第二营养级的能量传递效率为7 980/31 920×100%＝25%，B正确；因不知太阳鱼流入分解者的能量，所以太阳鱼呼吸作用消耗的能量无法计算，C错误；人工鱼塘中的所有生物与无机环境共同构成一个生态系统，D错误。
答案　B

易错的能量流动“4”去向和“3”关系式(能量指流经除最高营养级外的其他营养级的能量)

(1)去向
①呼吸作用消耗以热能形式散失；②流入下一营养级；③流入分解者；④暂时未被利用。
(2)关系式
①摄入量＝同化量＋粪便量。
②同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸量。
③用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者利用量＋下一营养级同化量＋未利用量＝同化量－呼吸消耗量。　　　
　碳循环过程及特点
(2014·全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题：
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。
(3)一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。
解析　(1)生态系统的能量流动是逐级递减的，传递效率为10%～20%，据表中能量值可以确定戊是第一营养级，乙和丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级，进而确定食物网应该是：
(2)由(1)中可知，甲和乙为捕食关系。在此食物网中戊是生产者，其他种群乙、丙、甲、丁均为消费者。
(3)生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，主要是物质循环和能量流动。物质循环就是指组成生物体的元素如C、H、O、N、P、S在生物群落和无机环境之间的循环流动，碳主要以CO2的形式在生物群落和无机环境之间往复循环。
答案　(1)
(2)捕食　消费者
(3)物质循环　能量流动　生物群落 　无机环境

在不同图解中快速确认碳循环各环节

据图示方法可快速推断各图各环节：
(1)大气CO2库——甲中b、乙中c、丙中a、丁中4；
(2)生产者——甲中a、乙中a、丙中e、丁中1；
(3)分解者——甲中d、乙中e、丙中c、丁中3；
(4)判定上述三环节后，消费者无论具有几个营养级都将迎刃而解。　　　
　信息传递及其应用
(海南高考)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答下面的问题。
(1)上述现象中，X分别在________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是______________________________________。
答案　(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫　(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息(其他合理答案也可)　物理信息(其他合理答案也可)　(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少

本题解答障碍在于不能理顺甲、乙昆虫、蜘蛛及某种植物与植物释放的物质X的关系，解题时可快速绘制如下简图以作辅助。
　　　
【方法体验】
(2017·贵州贵阳期末)下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述，不正确的是(　　)
A.动物的特殊行为可在同种或异种生物之间传递信息
B.生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
C.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，以降低害虫的种群密度
解析　生态系统中的信息传递一般是双向的，B错误。
答案　B

1.巧判生态系统信息传递的类型
(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。如孔雀开屏。
(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。
(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。
2.对信息传递有关知识点的辨析
(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。
(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起)，则属于行为信息。　　　
(3)信息传递的范围包括同种生物个体之间(性外激素、舞蹈等)、异种生物个体之间(物理信息、化学信息、行为信息中的警示作用)和生物与无机环境之间(主要有物理信息中的光、磁等)。
　综合考查生态系统三大功能及其内在关系
下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示(　　)

A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
解析　生态系统的碳循环具有循环往返、全球性的特点，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流动是单向的，图乙可表示能量的流动；而生态系统的信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。
答案　C

信息传递与能量流动、物质循环的比较
　　　
易错·防范清零
[易错清零]
易错点1　生态系统的成分常见误区归纳
点拨　
错误说法
特 例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者
动物都是消费者
秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者
生产者都是绿色植物
蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物
植物都是生产者
菟丝子营寄生生活，属于消费者
温度是非生物的物质和能量
水、空气、矿质元素属非生物成分的物质；光能、热能属非生物成分的能量
易错点2　误认为生态系统的“结构”就是生态系统的四种成分
点拨　生态系统的结构包括两个方面：一是组成成分，包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；二是营养结构，包括食物链和食物网。营养结构和非生物的物质和能量是考生最易遗漏的知识点。
易错点3　误认为食物网中“某营养级”的生物都是一个种群
点拨　食物网中处于某营养级的生物有很多种群，甚至许多物种——食物网越复杂生态系统越稳定的原因正是处于同一营养级的物种种类多，当一种生物灭亡时，其功能可由处于同一营养级的其他生物所取代。
易错点4　因混淆“摄入量”、“同化量”、“粪便量”、“尿液中能量”而出错
点拨　(1)摄入量≠同化量：摄入量－粪便量才是同化量，动物的“粪便”量不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔同化量。
(2)粪便量≠尿液中能量：粪便量不属于动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
易错点5　错将“相邻两营养级”间的传递效率等同于“相邻两个生物个体”间的传递效率，从而出现“一只狼捕获一只狐时获得了其10%～20%能量”的错误
点拨　如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%～20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量才是10%～20%。
[规范答题]
某农牧结合的自动化控制的现代化农场，其收获的粮食既作为肉鸡的饲料，也作为人的食物，作物秸秆则加工成饲料喂奶牛；生产的鸡肉供人食用，奶牛仅向农场供应牛奶；人、牛、鸡的粪便经过沼气池微生物(细菌等)发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米等粮食作物的肥料。据此回答下列问题(不考虑空间因素)：
(1)若绘制该生态系统中涉及到的生物组成的食物网，细菌属于营养成分吗？ ___________________________________________________________。
(2)牛与鸡之间________(填“有”或“无”)竞争关系，理由是_______________。
(3)沼气作为清洁能源为该农场供能，虽实现了能量的循环利用，但并未打破生态系统能量单向流动的规律，其原因是_____________________________。
(4)下图表示该生态系统被植食动物利用的有关情况。图中数据表示各部分有机物中的含碳量，单位kg/(hm2·a)。

则第一营养级与第二营养级间能量传递效率是________。⑤中的“不可利用”部分是指____________________中的含碳量。
答卷采样
错因分析



对竞争关系理解不到位，正确答案是无，人工条件下，它们取食玉米的器官和部位不同，正确答案食物不同



“误认为能量传递效率是摄入量之间的比值”应为上下营养级之间同化量的比值，正确答案是15%
课堂小结
思维导图
晨读必背

1.生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。
2.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。
3.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。
4.食物链的起点是生产者，终点是最高级的消费者；食物链中无分解者及非生物的物质和能量。
5.生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。物质循环是载体，能量流动是动力，信息传递可以调节物质循环和能量流动的方向。
6.生命活动的正常进行及生物种群的繁衍离不开信息的传递，信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
随堂·真题&预测
1.(2015·海南卷，25)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是(　　)
A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级
解析　生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级及分解者，D错误。
答案　D
2.(2016·全国卷Ⅲ，31)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：
(1)由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指________________。
(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是________________。
(3)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是________________________。
解析　(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)由于冻原生态系统中的温度较低，酶活性较低，不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所传下的能量过少时将不足以维系该营养级生命之需，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。
答案　(1)群落中物种数目的多少　(2)低温下分解者的分解作用弱　(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
3.(2019·高考预测)如图表示某生态系统发展过程中生物总数量(M)和生产者所固定的太阳能(N)的变化，下列说法错误的是(　　)

A.此生态系统在发展过程中存在着次生演替现象
B.曲线N下降的主要原因是消费者数量不断增加
C.第10～20年该生态系统生物种类多样化、营养结构复杂化，自我调节能力增强，某些生物可能消失
D.如果该生态系统为海洋生态系统，那么在一年之中影响曲线N变化的最主要限制因素是CO2浓度
解析　从图中可以看出，生物的数量不是从0开始的，所以为次生演替。N表示的是生产者所固定的太阳能，其下降最主要的原因是草食性动物数量增加。第10～20年该生态系统正处于发展时期，所以物种丰富度逐渐增大，营养结构也变得复杂，自我调节能力也逐渐增强，该过程中某些生物会因竞争力弱而消失。限制海洋生态系统中生产者固定太阳能的主要因素是光照和温度。
答案　D
4.(2019·高考预测)如图所示为自然界中碳循环示意图。回答下列相关问题：

(1)自然界中，除了绿色植物外，生产者还有________________(至少写出两种生物)。
(2)若图中①②分别表示动、植物部分同化能量的流向，则动物(兔子)粪便中的能量属于________(填“①”或“②”)。
(3)图中③④分别表示两种重要的生理反应，即________和________。
(4)生态系统的功能包括物质循环、________和信息传递，前两者之间的关系可以概括为________________________________________。
(5)化石燃料的大量燃烧不仅会导致温室效应，还会导致雾霾，而雾霾可在一定时间内自行散去，这反映生态系统具有________________能力。减少化石燃料的使用是缓解温室效应和雾霾的重要措施，除该措施之外还可以_____________________________________________________________。
解析　(1)能够将无机物转化成有机物的生物均为生态系统中的生产者，绿色植物和蓝藻都能通过光合作用将CO2和H2O转化成糖类等有机物，而硝化细菌等能通过化能合成作用将CO2和H2O转化成糖类等有机物。(2)根据题意可知，
①是动物(兔子)同化能量中流向分解者的部分，②是植物同化能量中流向分解者的部分，而动物(兔子)粪便中的能量属于植物同化能量中流向分解者的部分，即②。(3)动、植物通过呼吸作用产生CO2，而绿色植物通过光合作用消耗CO2。
(4)生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，其中能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体。(5)出现雾霾说明环境遭到一定的破坏，而雾霾的自行散去，也说明生态系统具有一定的自我调节能力。化石燃料的大量燃烧会产生大量CO2以及一些颗粒性物质，植物具有吸收CO2和吸附颗粒物的功能，一定程度上能缓解温室效应和雾霾。
答案　(1)蓝藻、硝化细菌
(2)②　(3)呼吸作用　光合作用　(4)能量流动　物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返(或能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的载体)　
(5)一定的自我调节　大力植树造林、开发并使用洁净能源等(答一条即可)
教师独具
1.下列有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是(　　)
A.信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体
B.生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
C.生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的
D.生物之间的捕食关系可通过信息传递实现
解析　信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，具有调节生态系统稳定性的作用，A正确；当生态系统中某一成分发生变化的时候，必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈，这种反馈调节必须依赖于生态系统中的信息传递，B正确；生态系统中的物理信息可能来自无机环境，如物理信息中的光，也可能来自于同种或不同种的其他生物，C错误；信息传递可以调节生物的种间关系，如森林中的狼和兔相互依据对方气味捕食或躲避来维持生态系统狼和兔数量的稳定，D正确。
答案　C
2.物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正确的是(　　)
A.在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B.生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返
C.植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环
D.生物之间的捕食离不开信息传递
解析　在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生产者与消费者。
答案　A
3.(2017·湖北襄阳五中开学考，38)有关生态系统的信息传递的叙述中，正确的是(　　)
A.生态系统中物理信息的来源只能是无机环境
B.利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
C.生态系统中的信息传递和能量流动都是单向的
D.动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
解析　生态系统中物理信息既可来源于无机环境，也可来源于生物，A错误；利用昆虫信息素诱捕有害动物属于生物防治，B错误；生态系统中的信息传递往往是双向的，C错误；动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息，属于行为信息，D正确。
答案　D
4.(2017·聊城模拟)下图表示某湖泊生态系统部分组成及其演替的部分阶段。据图回答下列问题：

(1)图3中从湖岸地面到湖底的生物分布叫群落的________结构。图示湖底的群落演替属于________演替。随着时间的推移，如果环境条件适宜，图中的群落最终将演替到________阶段。其中，造成湖底植物群落演替的主要生态因素是________(填“光照”“温度”或“水”)。
(2)在图示生态系统的成分中，青蛙属于________。繁殖季节蛙声一片，青蛙在雌雄个体间传递的信息类型属于________。若青蛙种群增加100 kJ的能量，则至少消耗生产者________kJ的能量。图中没表示或没能明显表示出来的生态系统的非生物成分还有空气、无机盐、________等。
(3)若调查湖泊中乌龟的种群密度，应采用的方法是________；若调查该湖泊中小动物种类的丰富度，在取样和采集时要考虑定点、________等因素。
解析　(1)湖岸地面到湖底生物的分布属于水平方向上的分布，该结构属于水平结构。图中的演替从裸底阶段开始，属于初生演替。若环境条件适宜，则群落将最终演替到森林阶段。造成湖底植物群落演替的主要生态因素是光照。
(2)青蛙以昆虫为食，属于消费者。蛙声属于物理信息。计算青蛙至少消耗生产者的能量，则食物链为植物→昆虫→青蛙，传递效率按20%计算，则青蛙至少消耗生产者的能量为100÷20%÷20%＝2 500(kJ)。生态系统中的非生物成分包括水、无机盐、空气、太阳能等。(3)调查活动范围相对较大的动物种群密度用标志重捕法。调查小动物种类丰富度时，要注意定点、定量取样和采集。
答案　(1)水平　初生　森林　光照
(2)消费者　物理信息　2 500　能量(阳光、热能)　(3)标志重捕法　定量

(时间：30分钟　满分：100分)

1.(2018·“超级全能生”联考，30)生态系统具有多种功能，下列关于生态系统功能的叙述不正确的是(　　)
A.生态系统物质循环具有全球性，也叫生物地球化学循环
B.通过秸秆还田能实现物质和能量的循环利用
C.物质是能量流动的载体，能量作为动力使物质循环顺利进行
D.斑马与其捕食者猎豹之间的信息传递有利于调节种间关系
解析　生态系统物质循环具有全球性，也叫生物地球化学循环，A正确；通过秸秆还田能实现物质的循环利用和能量的多级利用，但是能量不能循环利用，B错误；物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，C正确；斑马与其捕食者猎豹之间的信息传递有利于调节种间关系，D正确。
答案　B
2.(2017·河北定州联考，5)某废弃的农田存在一条食物链：植物→鼠→鼬，下列说法中正确的是(　　)
A.大量捕杀鼬会导致鼠种群因缺乏天敌而呈“J”型增长
B.信息在该条食物链上是单向传递的
C.废弃的农田在适宜的条件下演替为森林属于次生演替
D.鼬的粪便中的能量属于该营养级同化的能量
解析　大量捕杀鼬后鼠因为没有天敌会出现数量增加，但因为食物等条件的限制，不会出现“J”型增长，A错误；信息在该条食物链上是双向传递的，B错误；废弃的农田因为有土壤等条件，所以发生的演替属于次生演替，C正确；动物粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，D错误。
答案　C
3.(2017·河北定州中学周练，17)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列选项中正确的是(　　)

A.图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C.“草→兔→狼”这一关系链中，狼粪便中的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率
解析　首先，生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量＝同化量＋粪便中的能量，因此c为初级消费者的同化量，h为粪便中的能量，同化量＝呼吸作用中以热能形式散失的能量＋用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级摄入的能量，所以b＝h＋c＝f＋d＋h＝f＋e＋g，A错误；能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a×100%，B错误；狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量，C正确；缩短食物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。
答案　C
4.(2017·河北衡水七调，6)下列相关说法正确的是(　　)
A.甲种群的部分个体迁入乙种群中，则甲种群的迁出率等于乙种群的迁入率
B.某种群具有年龄组成、性别比例、随机分布等数量特征
C.利用性外激素等化学物质进行害虫防治的方法属于生物防治
D.输入第一营养级的能量，除生产者呼吸作用消耗外，其余能量以10%～20%的传递效率流向下一营养级
解析　迁入率是指一个种群中，单位时间内迁入的个体占该种群个体总数的比率，迁出率是指一个种群中，单位时间内迁出的个体占该种群个体总数的比率，种群甲的部分个体迁入乙种群中，但由于种群甲和种群乙的数量不一定相同，因此甲种群的迁出率不一定等于乙种群的迁入率，A错误；种群具有年龄组成，性别比例等数量特征，而随机分布是种群的空间特征，B错误；性外激素是一种生物分泌的化学物质，属于化学信息，用来进行害虫防治的方法属于生物防治，C正确；能量传递效率是指一个营养级同化的能量有10%～20%流向下一营养级，D错误。
答案　C
5.(2017·焦作市新高三定位考试，20)生态系统具有物质循环、能量流动等功能，如图1为生态系统组成成分及碳循环过程示意图，图2为图1的B中a～d各种群所含的能量数值，请回答下列问题：

(1)据图1分析，生态系统中的第一营养级为________(填字母)。碳进入生物群落的主要生理过程为________(填序号)。单从物质循环角度分析，该生态系统中非必要成分是________(填字母)。
(2)若①等于________之和，则说明该生态系统已处于相对稳定状态。图2中，a与其下一营养级之间的能量传递效率为________，b与c的关系为________。
(3)生态系统中信息的种类包括物理信息、化学信息和________，b能依据a留下的气味猎捕a，a也同样能够依据b的气味或行为特征躲避猎捕，说明信息传递具有________________________的作用，同时也说明信息传递的方向是________的。
答案　(1)D　①　B　(2)②⑥⑦　20%　竞争　(3)行为信息　调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定　双向
6.(2017·四川巴中零诊，30)下图表示某草原上几类主要生物的食物关系及能量流经第二营养级的示意图。请分析回答：

(1)从生态系统成分看，该草原除了图中出现的以外还有：____________________、________。昆虫和鸟之间属于________关系，该草原生态系统的功能为能量流动、物质循环及________。
(2)鼠的粪便仍含有一部分能量，这些能量属于________的同化量，若鼬通过捕食鼠和鸟获得能量比例为1∶3，则鼬每增加4 kg体重至少需要消耗草________kg。
(3)图中A表示____________________；B表示________________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分的流向是________________________。
(4)鼬能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕，可见鼬和鼠两种群数量保持相对稳定的调节属于________。
(5)如图是对鼬进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。在t1～t2时期鼬种群的出生率________(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率。

解析　 (1)从生态系统成分看，该食物链中只有生产者和消费者，因此该草原除了图中出现的以外还有非生物的物质和能量、分解者。鸟可以捕食昆虫，因此两者之间存在捕食关系。生态系统的功能包括能量流动、物质循环及信息传递。
(2)鼠粪便中的能量是上一营养级草同化的能量，生态系统能量的传递效率是10%～20%，若鼬通过捕食鼠和鸟获得能量比例为1∶3，则鼬每增加1 kg体重，至少需要草1/4÷20%÷20%＋3/4÷20%÷20%÷20%＝100(kg)。鼬增加4 kg体重至少需要消耗草400 kg。(3)能量流经第二营养级的示意图中，A表示第二营养级生物的同化量，B表示初级消费者(第二营养级)用于生长发育和繁殖的能量。同化的能量除用于生长发育和繁殖，还有相当一部分能量用于自身的呼吸消耗。
(4)信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，生态系统的稳定通过反馈调节来实现。(5)据图分析，t0时，种群数量增长速率为0；t0～t1时期，种群数量增长速率逐渐升高；t1时，种群数量增长速率最快；t1～t2时期，种群数量增长速率减慢；t2时，种群数量增长速率为0，此时种群数量达到最大值，即K值。在t1～t2时期鼬种群数量仍然在增加，因此出生率大于死亡率。
答案　(1)非生物的物质和能量　分解者　捕食　信息传递　(2)草　400　(3)初级消费者同化的能量　初级消费者用于生长发育和繁殖的能量　在细胞呼吸中以热能的形式散失　(4)(负)反馈调节　(5)大于

7.(2017·山西重点中学协作体质检，3)有一生态系统总面积为500 km2，假设该生态系统的食物链为A种植物→B种动物→C种动物，B种动物种群的K值为2 000头。下列有关分析中，错误的是(　　)
A.当B种动物的种群密度为2头/km2时，其种群增长速度最快
B.若C种动物的数量增加，则一段时间内，A种植物的数量也增加
C.在A种植物→B种动物→C种动物食物链中，A的同化量是B的同化量的10～20倍
D.某次调查发现该生态系统中B种动物种群数量为1 500头，则该生态系统中B种动物的种群密度为3头/km2
解析　由于B种动物种群的K值为2 000头，B种动物种群处于K/2时，种群密度为1 000/500＝2(头/km2)时，种群增长速度最快，A正确；由于生态系统存在负反馈调节机制，所以C种动物的数量增加时，短时间内会导致其食物(B种动物)减少，而A种植物增多，B正确；相邻两个营养级之间能量传递效率为10%～20%，因此A的同化量/B的同化量的最大值为1/10%＝10，最小值为1/20%＝5，因此A的同化量是B的同化量的5～10倍，C错误；B种动物种群数量为1 500头，种群密度＝1 500头/500 km2＝3头/km2，D正确。
答案　C
8.(2017·福建莆田八中月考，34)某学习小组调查校园生态系统的成分及其关系，部分结果如图所示。下列分析合理的是(　　)

A.碳以CO2形式沿着①箭头所示渠道流动
B.生产者同化的太阳能最多有20%流经②箭头所示渠道
C.该系统的信息沿着图中箭头所示渠道进行传递
D.若乌鸦被驱出校园，则该系统抵抗力稳定性降低
解析　图示①箭头所示渠道中碳流动形式应为“含碳有机物”而不是“CO2”形式；一个营养级的总能量大约有10%～20%传递到下一营养级；生态系统的信息传递是双向的。
答案　D
9.(2017·河南天一四联，6)薇甘菊是世界上最具危险性的有害植物之一，在适生地能攀援、缠绕于乔木、灌木。重压于其冠层顶部，阻碍附主植物的光合作用，继而导致附主死亡。科研人员研究了薇甘菊不同入侵程度对深圳湾红树林生态系统有机碳储量的影响，结果如下表。下列分析错误的是(　　)
有机碳储量/(t·hm－2)
未入侵区域
轻度入侵区域
重度入侵区域
植被碳库
51.85
50.86
43.54
凋落物碳库
2.01
3.52
5.42
土壤碳库
161.87
143.18
117.74
总计
215.73
197.56
166.70
A.植被碳库中的碳主要以有机物的形式存在，其主要去路是以食物的形式流向下一营养级
B.土壤碳储量减少可能是因为薇甘菊根系密集，增加了土壤氧含量，使土壤中需氧型微生物的分解作用增强
C.与薇甘菊未入侵区域相比，薇甘菊重度入侵区域的总有机碳储量约减少了22.7%
D.随着薇甘菊入侵程度的加剧，凋落物碳储量显著增加，原因是薇甘菊的入侵导致附主死亡
解析　植物通过光合作用固定碳，碳以有机物的形式存在于植被碳库中，这些碳大多数通过呼吸作用散失到环境中，其余部分以有机物的形式流向下一营养级和分解者，A错误；土壤碳储量减少的原因可能是薇甘菊根系较多且密集，增加了土壤中的氧含量，使需氧型微生物的分解作用增强，B正确；与薇甘菊未入侵区域相比，重度入侵区域总有机碳储量减少量为(215.73－166.70)÷215.73×100%＝22.7%，C正确；随着薇甘菊入侵程度的加剧，凋落物碳储量增加是因为薇甘菊攀援，缠绕于乔木、灌木，使附主植物光合作用受到严重影响，进而死亡，导致凋落物增加，碳储量增加，D正确。
答案　A
10.环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是(　　)
A.煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加
B.大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用
C.生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用
D.大力植树造林是缓解温室效应的唯一方法
解析　近代工业的迅速发展，导致化石燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，因此减缓温室效应的重要措施是减少化石燃料的燃烧。光合作用和化能合成作用都能够固定大气中的CO2。动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2。
答案　A
11.(2018·新乡市高三年级升级考试，31)森林所在地区一般土壤肥沃，雨量充沛，动植物的种类繁多。请回答下列问题：
(1)森林中所有的生物共同构成________，由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的________结构。
(2)森林分布地区的湿度大，降水量丰富，风速小，气候适宜，这体现了生物多样性的________价值。为保护濒临灭绝的野生动物，封山育林能提高野生动物的________，从而有利于其种群数量的恢复。
(3)某森林中存在植物—鼠—蛇的食物链，其能量(kJ/a)流动如下表。
植物
鼠
蛇
固定的能量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
7.50×108
7.15×108
2.44×107
1.55×107
1.38×107
能量由鼠传递到蛇的效率约是________。蛇同化的能量只有一小部分用于________，其余的能量在细胞呼吸中散失。蛇靠感触鼠的体温来捕猎，鼠也能够依据蛇爬行的响动而躲避猎捕，上述现象说明信息传递能够________，维持生态系统的稳定。
答案　(1)生物群落　水平　(2)间接　K值(环境容纳量)　(3)2.17%　生长发育和繁殖　调节生物的种间关系
12.(2017·河南天一四联，31)生态塘是通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成的人工生态系统。该人工生态系统可在初始能源太阳能(日光辐射提供能量)的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质转移、转化和能量的逐级传递和转化，将进入塘中的污水和污染物进行降解和转化，同时产出水生植物(芦苇、莲)、水产(鱼、虾、蟹、蚌等)和水禽(鸭、鹅等)等，最终净化的污水作为再生水资源回收利用，从而实现污水处理与利用相结合的资源节约途径。其运行原理如下图所示，请回答下列问题：

生态塘系统运行原理
(1)输入该生态塘系统的能量包括________________和________________。
(2)生态塘系统主要通过藻菌共生系统的作用，采取栽植藻类及水生植物的措施来减少水体中________________________等元素的含量，以避免水体营养富集化；生态塘中养殖的鱼、虾、贝、螺等水产动物，以及鸭、鹅等水禽，能除去塘中多余的________，避免受纳水体的二次污染。
(3)该生态塘系统设计的一个重要前提是要能实现水层交换，其目的有________________和提高饵料的利用率。
(4)下图为该生态系统中部分食物网的简图，若浮游生物种群的总能量为7.1×
109 kJ，鱼种群的总能量为2.3×108 kJ。从理论上计算，鸭种群中储存的总能量最少为________。

解析　(1)输入该生态塘系统的能量除了藻类及其他水生植物所固定的太阳能以外，在原污水中含有有机物，因此还包括污水中有机物含有的化学能。(2)栽植藻类及水生植物，可有效减少水体中的N、P等元素的含量；养殖鱼、虾、鸭、鹅等动物，可除去塘中多余的藻类和菌类，避免受纳水体的二次污染。(3)实现水层交换，其目的有增加水中的溶氧量和提高水体中饵料的利用率。(4)鱼种群获取的总能量为2.3×108 kJ，需要浮游生物种群的能量最多为2.3×108÷10% kJ，鸭种群中贮存的总能量最少为(7.1×109－2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×
107 kJ。
答案　(1)藻类及其他水生植物固定的太阳能　污水中有机物含有的化学能　(2)N、P　藻类和菌类　(3)增加水中的溶氧量　(4)4.8×107 kJ