专题12 生态系统-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版）

这是一份专题12 生态系统-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版），共20页。

专题12 生态系统

本专题是选择性必修二最后一章的内容，本专题是高考的核心考点之一。试题往往结合某一生态系统的实例，考查生态系统结构及成分、能量流动和物质循环的关系、信息传递的种类和意义及在生产实践中的作用、生态系统稳定性的分析判断。多以语言表述、图表、图像的形式出现，考查考生的分析能力及综合运用能力。对生态系统的考查侧重于生态系统的结构和功能，基础性较强;对能力的考查侧重于应用生态学原理解决实际问题，且考查比例有所.上升。很可能以广泛关注的农业、环境等生活实际及社会热点问题为情景，考查物质循环与能量流动的相关知识，结合食物链与食物网，命制综合性的非选择题。
回归教材重难点

一、 基础再现：
（一）生态系统的结构
1. 生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一的整体 。
2.生态系统的结构包括 生态系统的组成成分和 营养结构。
3.生态系统的组成成分包括 非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 。
4.消费者的存在，能加快生态系统的物质循环，植物的传粉和种子的传播等具有重要的作用。
5.分解者的作用是 将动、植物遗体和动物的排泄物分解成无机物。
6.食物网是指许多食物链彼此相互交错连接成复杂营养结构。
7.生态系统的营养结构是指 食物链和食物网。

（二）生态系统的功能
1.生态系统的功能包括 能量流动、物质循环、信息传递。
2.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失 的过程。
3.进人地球上几乎所有的生态系统所需要的能量是指 生产者通过光合作用固定的太阳能。
4.输人第一营养级的能量，一部分在：生产者的呼吸作用中以热能的形式散失；一部分用于生产者的生长发育繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
5.构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来 ;另一部分则被初级消费者摄人体内能量就流入了第二营养。
6.能量流动的特点是单向流动和逐级递减 。
7.研究能量流动的实践意义帮助人们科学规划、设计人工生态系统，能量得到最有效的利用，还可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，能量持续高效的流向对人类最有益的部分 。
8.生态农业利用的生态学原理主要是物质循环再生和能量多级利用 。
9.生态系统的物质循环组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着 从无机环境到生物群落又从生物群落到无机环境的循环过程。
10.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，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
11.生态系统中的光声、颜色温度湿度磁力等,通过物理过程传递 的信息，称为物理信息。物理信息的来源可以是 无机环境,也可以是生物。
12.信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用，生物种群的繁衍也离不开信息的传递;信息还能 调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定。

（三）生态系统的稳定性及生物多样性与生态环境保护
1.生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 。
2.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是 生态系统自我调节能力的基础。
3.抵抗力稳定性是指生态系统 抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状 的能力。
4.全球性生态环境问题主要包括 全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地沙漠化、海洋污染以及生物多样性锐减。
5.地球上所有的植物、动物和微生物 以及它们所拥有的全部基因和 各种各样的生态系统共同构成了生物多样性。
6.生物多样性的价值一般概括为以下三方面:潜在价值、间接价值、直接价值。
7.生物多样性的保护可以概括为 就地保护和异地保护 。
8.就地保护是指在 原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区和名胜风景区等,是对生物多样性最有效的保护。
9.可持续发展的含义是“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”它追求的是自然、经济、社会 的持久而协调的发展。

二、教材重要语句
1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。
2.生态系统能量流动沿食物链逐级递减，相邻营养级能量传递率只有10%~20%。
3.生态系统的物质循环指的是组成生物体的各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复的现象。
4.碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的,在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。
5.生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
6.生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素超过-定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
7.农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链,使之成为立体农业和立体果园，可以提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。
8.流经某生态系统的能量，最终都以热能的形式散失，不能再回到这个生态系统申来。
9.“未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用"是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。
10.生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。在生态系统中，能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的。
11.当河淹受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染。
12.生物防治中有些就是利用信息传递作用，如利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群抽食害虫。
13.全球性环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
14.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次;生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。
15.生物多样性保护包括就地保护、易地保护，利用生物技术保护及法制保护。

三、要点判断
1.生产者都是自养生物，但未必都是植物:消费者营异养生活，但未必都是动物。( √)
2.自养型生物定都是生产者;腐生型生物一定都是分解者;生产者-定处于第一营养级。( √)
3.食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。( x)
4.变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息。(x )
5.某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(x )
6.一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。( x)
7.被有机物轻度污染的流动水体中，距排污口越近的水体中溶解氧越多。( x)
8.首鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值。( x)
9.就地保护是对生物多样性:最有效的保护。( √)
10.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强。( x)
11.生态系统相对稳定时无能量的输人和散失。(x )
12.生物多样性包括种群、物种、生态系统多样性三个层次的内容。( x)


四、长句表述
1.流人某一营养级的能量为什么不能百分之百流到下一营养级?
流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而被分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百的流到下一个营养级。

2.在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食 物链中，若丙种动物的数量增加,-段时间后，甲种植物的数量也增加,原因是什么?
乙种动物以甲种植物为食，丙种动物以一种动物为食，丙种动物数量增加会导致一种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加。

3.在果园、农田等人工生态系统中,为什么可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性?
因为农田和果园等人工生态系统组成简单食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。

查补易混易错

易错易混【01】对生态系统的结构（营养级和生态系统的成分）概念不清
1．分析食物链（网）中各营养级生物数量的变动情况
（1）食物链中第一营养级的生物数量减少对其他生物数量变动的影响：
若处于食物链中第一营养级的生物数量减少，直接以其为食物的第二营养级的生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，整个食物链中的其他生物数量都会减少。
（2）“天敌”一方减少对被捕食者数量变动的影响：
“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。
（3）处于中间营养级的生物数量减少对其他营养级生物数量变动的影响（以下图为例）：

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，从而导致免、食草鸟减少，鹰不只捕食蛇一种生物，短时间它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
2．模型法构建食物链（网）
（1）依据捕食关系构建食物链（网）
根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定下图中食物链为：乙→丙→甲。

（2）依据同化能量的多少构建食物链
生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若相邻两能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例，则两者应为同一营养级。
图1食物链为丙→甲→乙→丁；图2食物网如图3；下表中的食物链为B→D→A→C。

营养级
A
B
C
D
能量（kJ）
15.9
870.7
0.9
141.0
（3）依据生物体内富集的有害物质浓度构建食物链（网）
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度（ppm）
0.057
7
0.51
68
0.39
生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关物质的浓度越高，两者在数值上呈正相关。可以确定上表中的食物网下图：

易错易混【02】对生态系统的物质循环过程理解不准确
生态工程的基本原理：
①物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；
②物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；
③协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；
④整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；
⑤系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。

易错易混【03】对生态系统的能量流动的过程和计算掌握不清
1．分析每一营养级的能量来源和去路
（1）能量来源
生产者的能量主要来自太阳能
消费者的能量来自上一营养级同化的能量
（2）能量去向
流入某一营养级（最高营养级除外）的能量可存在如下去向：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级；③被分解者利用；④未被利用。
2．能量流动模型（以能量流经第二营养级为例）

（1）消费者摄入的能量（a）=消费者同化的能量（b）+粪便中的能量（c）粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量。
（2）消费者同化的能量（b）=呼吸消耗的能量（d）+用于生长发育和繁殖的能量（e）。
（3）用于生长发育和繁殖的能量（e）=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量＋未被利用的能量（特殊情况需要考虑）。
3．能量传递的相关计算
（1）能量传递效率的相关“最值”计算
①相邻两营养级之间的能量传递效率计算公式：
能量传递效率= 某一营养级的同化量上一营养级的同化量×100%
②求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”
a、在一条食物链中，若生产者（第一营养级）能量为100%，那么第二营养级所能获得的能量最多为20%，最少为10%；第三营养级所获得的能量最多为20%×20% =4%，最少为10%×10%=1%；第n营养级获得的能量最多为（20%）n-1，最少为（10%）n-1。
b、在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较低营养级生物的能量，求较高营养级生物获得的能量：
知低营养级求高营养级
获得（需要）能量最多
选最短食物链，按×20%计算
获得（需要）能量最少
选最长食物链，按×10%计算
c、在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，且从不同渠道得到的能量比例不确定，求所需较低营养级生物的能量：
知高营养级求低营养级
获得（需要）能量最多
选最长食物链，按÷10%计算
获得（需要）能量最少
选最短食物链，按÷20%计算
（2）能量传递效率的有关“定值”计算
①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A同化的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
②如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中按一定比例获得能量，则按照各单独的食物链进行计算后合并。
（3）巧用拼图法解决能量流动计算问题
输入第一营养级的能量（W1），即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失（A1），一部分则用于生产者的生长发育和繁殖（B1+C1+D1）。而后一部分能量中，包括储存在植物体内的B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如图所示：

①流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2，“拼回”第二营养级，D2+A2+B2+C2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，D1+A1+B1+C1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的能量都来自W1。
②能量传递效率不会是100%。从图中可以看出，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率等于D1/W1×100%。
易错易混【04】对生态系统的稳定性及其价值、原因理解不到位
1.生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
2.生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。

易错易混【01】对生态系统的结构（营养级和生态系统的成分）概念不清
（2022·河北·月考）联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议第-阶段会议于2021年10月11日在云南昆明召开，这与云南良好的生态环境及丰富的生物多样性资源密不可分，大会以“生态文明：共建地球生命共同体”为主题，旨在倡导推进全球生态文明建设，强调人与自然是生命共同体，强调尊重自然、顺应自然和保护自然。下列关于叙述正确的是（       ）
A．生态系统中物质可以循环利用、能量是单向流动而信息往往是双向传递的
B．生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
C．易地保护就是将各种野生动物迁入动物园水族馆、自然保护区等进行保护
D．超过25%的现代药物是从热带雨林植物中提炼，体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【解析】A.生态系统的能量流动是单向不循环、逐级递减的，物质可以循环利用，而信息传递可以是双向的，A正确；
B.生态系统的结构包括包括生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网），B错误；
C.易地保护主要是建立动物园、植物园，就地保护是建立自然保护区进行保护，C错误；
D.对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的都是直接价值。超过25%的现代药物是从热带雨林植物中提炼，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
易错易混【02】对生态系统的物质循环过程理解不准确
（2023·广东省·模拟）蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（ ）

A. 该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者 B. 该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理
C. 农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥 D. 影响蚯蚓分解处理效率的因素只有温度
【答案】B
【解析】A.生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者，A错误；
B.该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，体现了物质循环再生原理，B正确
C.植物获得的能量来自太阳光能，C错误；
D.分析图示可知，影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度和含水量等，D正确。
易错易混【03】对生态系统的能量流动的过程和计算掌握不清
（2023·重庆市·月考）海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。

（1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是____________。
（2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为________%（保留一位小数），该生态系统中的能量________（填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。
（3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是________。
（4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 _________ 。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 _______________ 。
【答案】 ①. 海参活动能力弱，活动范围小 ②. 2488 ③. 6.3 ④. 不能 ⑤. 由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 ⑥. 能充分利用空间和资源 ⑦. 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展）
【解析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：
垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。
水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。
能量流动的过程：
①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；
②流向下一营养级；
③残体、粪便等被分解者分解；
④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。
即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
M同化的能量是3281+2826=6107，N同化的能量是386。
（1）海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。
（2）生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488 kJ/（m2•a）；由 M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）≈6.3%，能量流动的方向是单向的不能循环。
（3）牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。
（4）海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。
【点睛】本题解答时需要考生识记种群密度的测定方法、群落结构的知识，根据图中数据掌握生态系统能量流动的过程和相关的计算，牢记能量流动是单向的，不能循环。
易错易混【04】对生态系统的稳定性及其价值、原因理解不到位
（2023·广西·月考）与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。

（1）土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括_____。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是_____。
（2）取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的_____结构。 由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为_____，依据是_____。
（3）经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是_____。
（4）植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是_____。
【答案】（1） ①. 流入下一个营养级 ②. 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
（2） ①. 垂直 ②. 有机农业 ③. 生物组分多，食物网复杂程度高
（3）镉随着食物链的延长逐渐积累
（4）长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【解析析】
【小问1详解】一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是分解者分解；三是流入下一营养级；四是未利用的能量。根据图示可知图中捕食性线虫处于最高营养级，因此与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级。根据以上生态系统的概念分析可知，土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体，因此属于生态系统。
【小问2详解】土壤中深度不同，土壤动物的不同体现了明显的分层现象，属于群落的垂直结构。生态系统稳定性与自我调节能力有关，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，稳定性就越高，因此分析表中数据可知，有机农业土壤中生物组分多，食物网复杂程度高，是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。
【小问3详解】生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高，因此土壤中的污染物铬随着食物链延长逐渐积累，出现富集现象，在最高营养级生物捕食性线虫体内含量最高。
【小问4详解】根据图中信息可知，长期施用有机肥后，土壤中腐生细菌数量增加，导致食细菌线虫数量增加，在食物网中引起捕食性线虫数量的增加，这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少，且减少量多与因植物根系增长而增加的数量。
【点睛】对同化能量和摄取能量的理解有误，对生物富集现象的理解不到位，或者对生态系统稳定性的原因理解不到位，都会使学生对本题的部分小题不能正确解读。

1．（2022年1月·浙江·高考真题）玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物，其生长过程常伴生多种杂草（其中有些是禾本科植物），杂草与玉米竞争水、肥和生长空间。回答下列问题：
(1)从种群分布型的角度考虑，栽培玉米时应遵循____________、合理密植的原则，使每个个体能得到充分的太阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步，种群存活曲线更接近____________。
(2)某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中，有两条食物链：①玉米→野猪→豺；②玉米→玉米蝗→乌鸫→蝮蛇→鹰。从能量流动角度分析，由于能量___________的不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃至食物网能否形成取决于哪一项？___________。（A．可利用太阳能        B．初级消费者可同化的能量        C．总初级生产量        D．净初级生产量）
(3)玉米栽培过程需除草，常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑（食）草生物不能___________。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因___________被淘汰。
(4)玉米秸秆自然分解，所含的能量最终流向大气圈，我们可以改变能量流动___________获得人类需要的物质和能量，如生产沼气等，客观上减少温室气体的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。
【答案】(1)     均匀分布     凸型 (2)     传递效率     B (3)     辨别玉米和杂草     缺少光照 (4)途径
【解析】1、种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。随机分布指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。均匀分布指的是种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。集群分布指的是种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。
2、种群的存活曲线可分为三种类型，类型Ⅰ（凸形）：大多数个体都能活到平均生理年龄，但达到这一年龄后，短期内几乎全部死亡。类型Ⅱ（对角线形）：各年龄组死亡率相同。类型Ⅲ（凹形）：低龄死亡率高。
(1)为使每个个体能得到充分的太阳光照，某一个体的存在不影响其他个体的分布，栽培玉米时应遵循均匀分布。栽培的玉米个体生长基本同步，但达到某一年龄后，短期内几乎全部死亡，种群存活曲线更接近类型Ⅰ（凸形）。
(2)从能量流动角度分析，由于能量传递效率的不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃至食物网能否形成取决初级消费者可同化的能量，B正确，ACD错误。
故选B。
(3)生物除草，即利用昆虫、禽畜、病原微生物和竞争力强的置换植物及其代谢产物防除杂草，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑（食）草生物不能辨别玉米和杂草。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因缺少光照被淘汰。
(4)研究能量流动规律有利于帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。玉米秸秆自然分解，所含的能量最终流向大气圈，我们可以改变能量流动的途径获得人类需要的物质和能量。
本题考查种群分布、种群存活曲线、能量流动的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
2．（2022·湖南·高考真题）入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。

养殖天数（d）
浑浊度（FTU）
总氮（mg/L）
总磷（mg/L）
实验组
对照组
实验组
对照组
实验组
对照组
1
10.81
0.58
14.72
7.73
0.44
0.01
3
15.54
0.31
33.16
8.37
1.27
0.01
5
23.12
1.04
72.78
9.04
2.38
0.02
7
34.44
0.46
74.02
9.35
4.12
0.01
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是_______________________。
(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为________。
(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为_______________。
(4)结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是_______（填序号）。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度   ②福寿螺对富营养化水体耐受能力低   ③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强   ④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意________________________（答出两点即可）。
【答案】(1)样方法 (2)竞争 (3)水体富营养化，水质被污染 (4)①③
(5)物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害
【解析】分析坐标图形：单独培养时，随培养时间增加，本地田螺生存率较高且持平，福寿螺生存率下降，混合培养时，本地田螺生存率下降，福寿螺生存率上升。
分析表格，随着福寿螺养殖天数增加，水体浊、总N量、总P量均增加。
(1)由于本土田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查方法是样方法。
(2)由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本地田螺生存率与福寿螺无明显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于竞争关系。
(3)据表中数据可见：随着福寿螺养殖天数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，总N量、总P量增加，说明引起了水体富营养化。
(4)结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土强，更适应富营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度，如果治理需在种群数量在K/2前防治，此时种群增长率没有达到最高，容易防控，故选①③。
(5)引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故需要在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监。
3.（2021年海南高考真题）海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物，曾濒临灭绝。经过多年的严格保护，海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
(1)海南坡鹿是植食性动物，在食物链中处于第____________营养级，坡鹿同化的能量主要通过____________以热能的形式散失。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于____________。
(3)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在____________只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是____________。
(4)海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木，保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源，主要依据是____________。
【答案】(1) 二 呼吸作用 (2)化学信息 (3) 213 K/2时，种群增长速率最快
(4)一些高大植株去除后，草本和低矮灌木可得到更多的阳光、水分等资源，生长发育加快，可为坡鹿提供更多的食物资源
【解析】本题考查了生态系统的功能，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，能熟记相关知识并能运用术语分析作答是解题关键。
1、生态系统中的信息传递：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质；（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息。
2、环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。
(1)海南坡鹿是植食性动物，以植物为食，故海南坡鹿在食物链中处于第二营养级；坡鹿同化的能量主要通过呼吸作用以热能的形式散失。
(2)嗅闻的对象是能产生气味的物质，故该信息种类属于化学信息。
(3)结合题意可知，海南坡鹿是海南特有、曾濒临灭绝的国家级保护动物，故建立自然保护区的目的应是能让其增长速率最大，因此若该围栏内最多可容纳426只坡鹿（K值），则最好将围栏内坡鹿数量维持在213只左右；因213只的数量时该环境的K/2值，在该数量下种群增长速率最大，有利于海南坡鹿数量的快速增加。
(4)影响植物分布和生长的主要因素是光照，由于高大植株在光照资源的竞争中占优势，导致林下的草本植物和低矮灌木获得阳光较少，长势差，海南坡鹿的主要食物来源减少，故保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株，让草本和低矮灌木可得到更多的阳光、水分等资源，生长发育加快，可为坡鹿提供更多的食物资源。
4．（2021年福建高考真题）一般情况下，植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响，导致原本时间上匹配关系发生改变，称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实，可引起粮食减产，甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候错配造成的影响，常通过人工授粉提高产量。回答下列问题:
(1)光和温度属于生态系统信息传递中的____________信息。
(2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前，测取延胡索开花起始时间数据并统计结实率（如图），监测数据表明__________。从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是__________。

(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中，A样地中的延胡索保持自然状态生长；B样地中的延胡索则进行__________，分别统计两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为__________。
【答案】(1)物理 (2) 时间越早，结实率越低 延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受影响，结实率降低 (3)人工授粉 A样地结实率低于B样地
【解析】本题考查信息传递的作用及实验设计的相关原则，解题关键是明确相关信息，并能结合实验设计的原则分析作答。
生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。通过物理过程传递的信息称为物理信息，可来自环境，也可来自生物；依靠化学物质传递的信息称为化学信息；动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息，称为行为信息。
(1)通过物理过程传递的信息称为物理信息，光和温度属于生态系统信息传递中的物理信息。
(2)分析图表可知，实验的自变量为开花起始时间，因变量为结实率，据图可知，开花起始时间越早，结实率越低；结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物”、“全球气温升高会使延胡索提前开花”可知，由于全球气温升高，延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受影响，结实率降低。
(3)分析题意可知，本实验目的为验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，则实验的自变量为物候错配是否被打破，可通过人工授粉与否控制，因变量为结实率，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地，其中，A样地中的延胡索保持自然状态生长；B样地中的延胡索则进行人工授粉，分别统计两样地延胡索的结实率。
若“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”，则自然生长的A样地（物候错配保持组）结实率低于B样地（物候错配被打破）。
5．（2021年北京高考真题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。
(1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_________。
(2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0．5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。

①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有__________。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。

该实验的对照组放入的有_________。
(4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因________。
【答案】(1)生产者 (2) 柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反 选择性/偏好性
(3)隆头鱼和水虱 (4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势，因此柏桉藻能够成功入侵。
【解析】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。
(2)①由图2可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反。
②在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱更喜爱柏桉藻，体现了水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。
(3)本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。
(4)物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。