2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义第30讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性

第30讲　生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性考点一　生态系统的物质循环1.生态系统物质循环的概念2.碳循环(1)请写出图中各标号的含义：a.生产者；b.消费者；c.呼吸作用；d.光合作用和化能合成作用；e.呼吸作用(2)碳的存在形式及循环途径(3)温室效应3.生物富集4.物质循环与能量流动的区别与联系(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间循环往返(×)(2)大气中的CO2进入生物群落的唯一方式是光合作用(×)(3)碳元素在生物群落中以有机物形式循环(×)(4)植树造林是缓解温室效应的最有效途径(×)(5)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力(√)(6)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越高(√) “箭头分析法”分析常见物质循环模型(1)“三看法”快速判断(2)模式图常见形式分析①图1中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为消费者，D为分解者。②图2中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为初级消费者，D为次级消费者，E为分解者。③图3中，E为生产者，A为大气中CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。考向1　结合碳循环过程及特点，考查运用逻辑思维解决问题能力1.(不定项)(2021·菏泽期末)下图1是生态系统的碳循环部分示意图，其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落；图2为相关食物网。下列说法正确的是(　　)A.图1中缺少两个箭头，分别是“无机环境→丁”以及“甲→丙”B.图1中的丁、丙分别和图2中的A、E相对应C.图1中的甲对应图2中的D、C、BD.上图中Pb、Hg等有害物质在乙和E中积累相对较多答案　ACD解析　图1中丁是生产者，甲是初级消费者，乙是次级消费者，丙是分解者，图中缺少“无机环境→生产者”和“初级消费者→分解者”的过程。图2的食物网中共有3条食物链，A是生产者、B、C、D、E是消费者。Pb、Hg等有害物质在高营养级积累最多。2.(2021·广东卷，17)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是________________________________________。(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，_______________________________________________________________。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少________________________________和增加________________________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。答案　(1)碳平衡　极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升　(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递　(3)碳释放　碳储存解析　(1)由题意可知，碳中和是指CO2排放量与减少量相等。植物等从大气中摄取碳的过程会使CO2减少，生物释放碳的过程会使CO2增加，自然生态系统中CO2的减少速率与增加速率大致相等，可以自我维持碳平衡。自从西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，从而引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是冰川融化、海平面上升。(2)生态系统中各种生物摄取碳的方式分别是生产者通过光合作用或化能合成作用固定CO2，消费者通过食物网(链)取食利用，分解者通过分解作用分解植物的残枝败叶、动物的遗体残骸和排遗物中的含碳有机物。(3)从全球碳循环的主要途径来看，通过减少化石燃料燃烧、开发新能源等减少CO2的排放量，和通过植树造林等增加CO2的吸收量，是实现碳达峰和碳中和的重要举措。考向2　结合物质循环与能量流动的关系，考查综合分析问题的能力3.(2022·华师一附中调研)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，错误的是(　　)A.使用粪便作为肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的循环利用B.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的C.非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用D.能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割答案　A解析　使用粪便作为肥料，其被微生物分解产生的物质可以被植物利用，实现了物质循环，但能量以热能的形式散失到大气中，A错误。4.(2021·江苏宿迁模拟)“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统中物质循环的原理。根据这一原理， 下列说法错误的是(　　)A.物质循环中的“物质”指的是组成生物体的各种元素B.物质循环中的“循环”指的是在生物群落和无机环境之间的循环C.物质是能量的载体，物质循环也可以促进能量循环利用D.生态农业可以加快生态系统的物质循环答案　C解析　物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，A正确；物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间，B正确；生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；生态农业中利用人的调控作用，可以加快物质循环，D正确。5.(2022·山东重点中学联考)为解决生活污水(以有机物为主)的净化问题，某地将一废弃河道改造成人工湿地，该人工湿地的植物主要有芦苇、荷花、藻类等，其碳循环示意图如图所示，其中字母代表该生态系统的组成成分，①②代表相应的过程，下列有关叙述错误的是(　　)A.流入该生态系统的总能量是图中A代表的生产者固定的太阳能B.图中B代表分解者，它可以将动植物遗体残骸和污水中的有机物分解为无机物C.该湿地中植物有明显的垂直分层，可以提高该生态系统对阳光等资源的利用率D.碳元素在过程①②中分别主要以CO2和有机物的形式进行传递答案　A解析　流入该生态系统的总能量，包括图中A代表的全部生产者固定的太阳能和污水中有机物中的化学能，A错误；图中B代表分解者，分解者能够将动植物遗体残骸和污水中的有机物分解为无机物，B正确；人工湿地中的植物有明显的垂直分层现象，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，C正确；碳在过程①生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环，而在过程②生物群落内部以有机物的形式流动，D正确。考点二　生态系统的信息传递1.生态系统中信息的种类2.生态系统中信息传递的范围、过程及特点3.信息传递在生态系统中的作用及举例4.信息传递在农业生产中的应用注：控制动物危害的技术方法比较(1)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息(√)(2)草原返青时，“绿色”为草原动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用(√)(3)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递(×)(4)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递(×)(5)信息可来源于非生物环境或生物，传递方向往往是双向的(√)(6)利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草，属于化学信息的应用(×)(7)利用性外激素诱杀害虫属于化学防治(×)1.狼能依据兔留下的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这说明信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。2.昆虫分泌性外激素引诱异性，说明种群的繁衍离不开信息的传递。3.莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发说明生命活动的正常进行，离不开信息传递。考向　结合信息的种类、信息传递的功能及应用，考查分析判断能力1.(2018·海南卷，19)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息答案　D解析　小鸟对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打是动物的特殊行为，能够对于同种或异种生物传递某种信息，属于行为信息，激怒小鸟的信息是直接来自镜子中的“小鸟”的物理信息，D错误。2.(不定项)(2022·招远一中月考)甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后，玉米会释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵寄生。为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害，人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫，但几年后药效下降。下列叙述错误的是(　　)A.玉米释放的吲哚、萜类等物质属于化学信息，它们可以调节种间关系B.可利用昆虫信息素对甜菜夜蛾幼虫进行化学防治，以减少农药的使用C.有机磷农药可诱导基因发生抗药性突变，使甜菜夜蛾的抗药性增强D.为延缓农药药效下降，可以在不同年份交替使用作用机理不同的农药答案　BC解析　利用昆虫信息素防治害虫属于生物防治；有机磷农药对甜菜夜蛾具有选择作用，而不是诱导基因发生抗药性突变。3.(2021·江苏苏北七市二模)最新研究发现，蟋蟀通过求偶鸣叫辨认发出叫声的蟋蟀是否来自同一物种，并根据鸣叫质量选择交配对象，但交通噪音可使雌性双斑蟋对交配对象的选择变得不那么“挑剔”。相关叙述错误的是(　　)A.同一地区的蟋蟀可能不止一个物种，不能自由交配和繁衍B.双斑蟋鸣叫求偶，体现了信息传递具有调节种间关系维持生态系统稳定的功能C.噪音干扰最终可能降低双斑蟋的基因多样性，甚至导致种群灭绝D.噪音污染也可能影响人的行为选择和身心健康等答案　B解析　同一地区的蟋蟀可能不止一个物种，不同物种之间存在生殖隔离，因而不能自由交配和繁衍，A正确；双斑蟋鸣叫求偶体现了生物种群的繁衍离不开信息的传递，双斑蟋鸣叫求偶只涉及一个物种，与调节种间关系无关，B错误；根据题干信息，交通噪音可使雌性双斑蟋对交配对象的选择变得不那么“挑剔”，从而使双斑蟋交配、繁衍质量下降甚至无效，导致种群数量下降，个体所携带的遗传信息流失，导致双斑蟋的基因多样性降低，严重时甚至会使双斑蟋无法交配和繁衍而导致种群灭绝，C正确；噪声会分散人的注意力，导致反应迟钝，容易疲劳，工作效率下降，差错率上升，由于噪声的作用，会产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以及记忆力减退等神经衰弱症状，故噪音污染也可能影响人的行为选择和身心健康等，D正确。　巧判生态系统信息的类型(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，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”者均属于行为信息。(4)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)在嘈杂的环境中(如瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种行为进行信息交流。考点三　生态系统的稳定性1.生态平衡 并不是一成不变，而是一种动态的平衡(1)概念生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。(2)特征①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。③收支平衡：如在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。(3)形成原因生态系统内部具有一定的自我调节能力。基础是负反馈调节2.生态系统稳定性的两种类型(1)概念①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较注　特例：冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。3.提高生态系统稳定性的措施(1)应控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。4.设计并制作生态缸(1)观察稳定性，可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。(1)生态系统的结构和功能处于固定的稳定状态，就是生态平衡(×)(2)生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡(√)(3)自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(×)(4)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强(×)(5)一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高(×)(6)河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属于恢复力稳定性(×)考向　巧借生态系统稳定性的分析考查生命观念1.(2022·枣庄八中月考)近年建成的北京昌平新城滨河森林公园原址是一处废弃的砂石场，现在这里林绿水秀，被称为“首都后花园”，不仅为市民提供了休闲健身场所，更是北京北部区域重要的生态走廊组成部分。下列叙述不正确的是(　　)A.该地区生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强B.种植适应本地环境的多种植物可提高生态修复效率C.生物多样性增加有利于增强该生态系统的自我调节能力D.负反馈调节在此生态恢复过程中不发挥作用答案　D解析　负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，在此生态恢复过程中发挥重要作用。2.(2022·临沂期末)北极苔原指北极地区北冰洋与泰加林带之间的永久冻土地和沼泽地带，苔原气候属荒漠气候，年降水量低。在北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列关于北极苔原生态系统及其稳定性的叙述，不正确的是(　　)A.食物网相对简单，抵抗力稳定性较低B.北极苔原气候条件差，恢复力稳定性较低C.物种特性如抗逆性与抵抗力稳定性有关，与恢复力稳定性无关D.冰川大量融化会影响北极苔原的现有稳定性答案　C解析　北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，气候条件差，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，A、B正确；物种特性与抵抗力稳定性和恢复力稳定性均有一定的关系，C错误；无机环境的变迁时刻影响着生态系统的稳定性，D正确。3.(2022·河北邯郸模拟)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(A)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(　　)A.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高B.同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点左移C.若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移 D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生 答案　D解析　从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，A正确；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即b点左移，B正确；若甲生态系统的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，即c点右移，C正确；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D错误。　抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系重温真题　经典再现1.真题重组　判断正误(1)黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息(2018·全国卷Ⅲ，6B)(　　)(2)生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律(2016·全国卷Ⅰ，5A)(　　)(3)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量即可反复利用(2016·全国卷Ⅰ，5B)(　　)(4)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(2015·海南卷，24A)(　　)(5)生态系统维持相对稳定离不开信息传递(2015·全国卷Ⅱ，4C)(　　)提示　(1)×　生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息属于物理信息(2)√ (3)×　生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不可反复利用(4)√　(5)√2.(2021·湖南卷，4)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”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解析　由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”形曲线，A正确；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，A点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D正确。3.(2021·河北卷，13)烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是(　　)A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能答案　B解析　由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D正确。4.(2021·河北卷，22)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置)，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。回答下列问题：(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了________演替。(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈________形增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了________。(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是___________________________________________________________。(4)碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是______________________________________________________________。答案　(1)物种组成　次生　(2)S　K值　(3)生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快　(4)含碳有机物　碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动解析　(1)物种组成是池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征。由于池塘生物群落原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了次生演替。(2)由于环境等因素的限制，被投入池塘中的某种水生生物经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈现S形增长。在池塘环境下，该水生生物的种群密度在较长时间保持相对稳定，表明该生物种群数量已达到环境容纳量，即K值。(3)根据题图可知，温度升高，生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，导致该生态系统总生物量降低。(4)碳在生物群落中主要以有机物的形式传递。碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，而大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。课后·分层训练(时间：35分钟)考点一　生态系统的物质循环1.(2021·德州期末)在“零废弃生态农业”中将鸡粪、猪粪及农田废弃物经过生物催化后，变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里代替化肥改良土壤。从生态学角度对“零废弃生态农业”分析正确的是(　　)A.“零废弃生态农业”改变了生态系统的组成成分B.生物催化增强了该生态系统中分解者的作用C.废弃物再利用提高了该生态系统的能量传递效率D.“零废弃生态农业”加速了生态系统的物质循环答案　D解析　生态系统成分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，在“零废弃生态农业”中依然存在这些成分，A错误；生物催化把有机物转变成无机物，没有加强分解者的作用，B错误；废弃物再利用提高了该生态系统的能量利用率，C错误；在“零废弃生态农业”中将鸡粪、猪粪及农田废弃物经过生物催化后，变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里代替化肥改良土壤，加快了有机物的分解，加速了生态系统的物质循环，D正确。2.(2022·江苏南京模拟)如图所示为某生态系统碳循环的过程示意图(其中c是一种生物成分，e是非生物成分)。下列有关叙述正确的是(　　)A.碳循环是指CO2和含碳有机物在生物群落与非生物环境之间的循环B.通常在食物链中，含有碳元素最多的是cC.对e的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致d的含量迅速增加D.将d的含义改为热能，该图可表示该生态系统的能量流动答案　C解析　根据箭头的数量和方向分析可知，图中d是大气中的CO2库、a是生产者、b是消费者、c是分解者、e是化石燃料。碳循环是指碳元素(而非具体的某种含碳物质)在生物群落与非生物环境之间的循环，其中碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行传递，A错误；通常在食物链中，含有碳元素最多的是生产者(a)，B错误；对煤、石油等燃料的过度开发利用会使地层中经过千百万年而积存的碳元素在很短的时间内释放出来，打破生物圈中碳循环的平衡，使大气中CO2含量迅速增加，C正确；能量以热能形式散失后不能被生产者再利用，生产者主要通过光合作用利用太阳能，D错误。3.(2022·唐山调研)环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织中，不容易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得生物体内所含某种重金属的浓度如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A.所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高B.乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量C.该生态系统中物质流动渠道是丙→甲→乙→丁D.DDT和重金属都可通过食物链积累答案　C解析　重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高，A正确；乙营养级摄入的能量包括同化的能量和未同化的能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；该生态系统中的物质流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；DDT和重金属都可通过食物链积累，D正确。考点二　生态系统的信息传递4.(2022·辽宁沈阳检测)萌发的种子通过低温处理后，可提前开花和成熟。如春小麦经过春化处理后，可早熟5～10天。下列说法不正确的是(　　)A.温度在生态系统中属于一种物理信息B.该材料体现了信息传递对植物生长发育起重要作用C.信息传递在农业生产中能够提高农产品的产量D.影响春小麦生长发育的信息只有温度答案　D解析　春小麦的生长发育过程受光、温度、水分、空气等多种信息的影响，D错误。5.(2021·济宁模拟)榕树通过分泌化学物质吸引榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉，同时榕树的隐头花序为榕小蜂产卵提供场所，为幼虫发育提供营养；蚜虫能利用刺吸口器吸食榕树的汁液，每隔1～2分钟，就会翘起腹部分泌蜜露，吸引蚂蚁舔食，蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌。下列叙述错误的是(　　)A.榕树向榕小蜂传递化学信息，利于促进个体的繁殖B.蚜虫通过寄生危害榕树，蚜虫和榕树之间协同进化C.信息传递能够调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定D.依据能量传递规律，蚜虫可获得榕树同化能量的10%～20%答案　D解析　捕食食物链中相邻营养级之间能量的传递效率大约在10%～20%，蚜虫与榕树之间为寄生关系。6.(不定项)(2022·长沙调研)下列有关生态系统中信息传递及其应用的叙述，正确的是(　　)A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治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.短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用答案　ACD解析　利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，是利用了昆虫的趋光性，这属于生态系统中物理信息传递的应用，A正确；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B错误；信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，这属于生态系统中信息传递的意义，C正确；短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，是利用了“日照长短”这一物理信息对黄麻生长的影响，D正确。考点三　生态系统的稳定性7.(2022·贵阳模拟)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是(　　)A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性高B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性低C.河流生态系统受轻度的生活污水污染，可通过自我净化作用保持相对稳定D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，其抵抗力稳定性降低答案　C解析　苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性弱，A错误；热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性比较高，B错误；河流生态系统受轻度的生活污水污染，其通过自我净化作用能保持相对稳定，C正确；弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，物种丰富度提高，其抵抗力稳定性增强，D错误。8.(不定项)(2021·潍坊模拟)为助力“美丽乡村”建设，科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。相关叙述正确的是(　　)A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性强B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光促进藻类生长繁殖C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段答案　CD解析　治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性弱，A错误；引种芦苇、香蒲既可以吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B错误；放养植食性鱼类可以使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；这一成功案例可以说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确。9.(不定项)(2021·山东省实验中学模拟)小麦秸秆是一种常见的农业废弃物，为了解决秸秆降解难题某科研团队将我省当年收获的小麦秸秆切割成小段，于6月下旬开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。下列分析合理的是(　　)A.翻耕土埋是利用秸秆的合理方法，此过程未实现能量的多级利用B.土壤中的空气和水分等条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间延迟30天，则最终秸秆残留量均高于图中数据D.由堆放、水泡2条曲线可以推测好氧型微生物分解能力高于厌氧型微生物答案　ABC解析　翻耕土埋秸秆残留量最少，即分解最快，是利用秸秆的合理方法；而能量多级利用是原本直接流向分解者的，可以再度被利用，翻耕土埋秸秆未实现能量的多级利用，A正确；微生物对秸秆的分解包括体外有机物分解和体内呼吸作用，土壤中的空气和水分等条件有利于多种微生物对秸秆的分解，B正确；将处理开始时间延迟30天，即时间由6月下旬～10月初变成7月下旬～11月初，整个过程温度将变低，温度影响酶的活性，导致分解速率变慢，最终秸秆残留量均高于图中数据，C正确；由堆放、水泡2条曲线可以推测好氧型微生物分解能力低于厌氧型微生物，D错误。10.(2022·河北衡水金卷)如图一为某一生态系统的碳循环示意图，图二为在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图，请据图分析回答：(1)据图分析，生物群落中的碳进入无机环境的途径有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和________________；为了维持大气中CO2的相对平衡，从过程①角度分析，可采取的有效措施是_________________________________。(2)图二中A表示________________的能量，B表示________________的能量。B比A少，原因是除了图二中所示，第二营养级同化的能量还有一部分_________________________________________________。(3)从图二中可以总结出能量流动的特点是__________________。答案　(1)微生物的分解作用　植树造林　(2)初级消费者同化　用于生长、发育和繁殖　在呼吸作用中，以热能的形式散失　(3)单向流动、逐级递减解析　(1)生物群落中的碳进入无机环境的途径有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和微生物的分解作用。过程①指的是绿色植物的光合作用，该过程可吸收大气中的CO2，放出O2。为了维持大气中CO2的相对平衡，从过程①角度分析，可以植树造林，增加绿色植物吸收大气中CO2的量。(2)图二中A表示初级消费者同化的能量，B表示用于生长、发育和繁殖的能量。B比A少，原因是第二营养级同化的能量除了流入下一营养级、流入分解者的能量外，还有用于呼吸作用，以热能的形式散失的能量。(3)从图二中可以看出，能量只能从初级消费者流入次级消费者而不能反过来流动，且能量在流动过程中逐渐减少，即能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。11.(2021·聊城模拟)2021年春节联欢晚会的舞蹈《朱鹮》以国际珍稀保护鸟朱鹮为题材，表现了人类与自然环境，各种生灵是相伴相生、休戚与共的生命共同体。我们要牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念，时刻践行习总书记的生态文明观，发展经济不以牺牲环境为代价，发展有机农业(有机农业以减少农药、化肥的使用为重要途径)。回答下列问题：(1)进行有机农业生产，首先要降低土壤中重金属污染。如图所示为某科研小组对某果园生态系统的四个营养级生物体内某种重金属相对含量的测量结果，则该果园生态系统中能量流动的具体渠道是____________________(用箭头连接)。从生态学的角度分析，土壤的重金属污染逐渐严重的原因是_______________________________________________________________________________________。(2)现对该果园采取生态调控措施，在果园中混合种植70%的紫花苜蓿和30%的夏至草，可在一定程度上降低蚜虫的数量。蚜虫数量降低后，其天敌飘虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的________结构发生改变。事实表明，果园植被的多样化有利于控制害虫，其主要原因是_____________________________________________________________。(3)芸苔素内酯是一种新型的绿色环保植物生长调节剂。在始花期适度喷洒适宜浓度芸苔素内酯能保花保果，从而显著提高坐果率以提高产量。为了验证该结论，请以梨树为材料写出简要实验思路：___________________________________。答案　(1)丁→乙→甲→丙　有机污染物过多，超过了分解者的分解能力　(2)垂直　植被的多样化增加了害虫天敌的种类和数量(答案合理即可)　(3)取生长发育状况基本相同的梨树若干株，平均分为两组，一组在梨树始花期定期喷洒适量一定浓度的芸苔素内酯作为实验组，另一组梨树喷洒等量清水作为对照，观察梨树开花结果和坐果率情况并记录结果解析　(1)根据重金属在生物体内的富集现象，即营养级越高，重金属含量越高，可知该生态系统中的能量流动的渠道是丁→乙→甲→丙。(2)蚜虫数量降低后，其天敌瓢虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的垂直结构发生改变。植被的多样化为害虫的天敌提供了良好的生存环境，增加了害虫天敌的种类和数量。(3)验证“在始花期适度喷洒适宜浓度芸苔素内酯能保花保果，从而显著提高坐果率以提高产量”，自变量为是否用芸苔素内酯处理，据此设计实验.内容要求——明考向近年考情——知规律(1)分析生态系统中的物质循环规律；(2)举例说明利用物质循环规律，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地富集的现象；(4)举例说出生态系统中的信息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；(5)生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定；(6)设计并制作生态缸，观察和比较不同生态缸中生态系统的稳定性，撰写报告分析其原因(活动)。2021·广东卷(17)、2020·全国卷Ⅲ，(6)、2020·山东卷(10)、2019·天津卷(5)、2019·江苏卷(26)设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明太阳光能够透过，为光合作用提供光能，便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气种植模式番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)若虫(头/叶)天敌昆虫多样性指数上部叶中部叶下部叶番茄单作22.73.20.816.51.2番茄玫瑰邻作1.40.20.11.82.2