单元卷13 生态系统和环境保护
（时间：15分钟 分数：50分）
1. （2015·新课标卷Ⅱ）下列有关生态系统的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统的组成成分中含有非生物成分
B. 生态系统相对稳定时无能量的输入和散失
C. 生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D. 负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
2. （2014·天津高考）图a 、b 分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B. 两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C. 城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D. 流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
3. （2015·福建卷）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
4. （2015·安徽卷）果园可作为一个生态系统进行管理。
（1）利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素（E ）－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群 。
（2）Ⅱ科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测，结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是 。
（3）每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官中，其余能量的去处是 、 。
（4）如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是________________
____________________________________________________________________。
5. （2015·重庆卷）欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据下图回答下列问题：
（1）0（起始年）→a 年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数（λ）增长。若起始年种群数量为24只，则a 年种群数量N a ＝ ；若不加以防治，将导致该草原生态系统的 锐减。
（2）a 年引入狐狸防治兔灾。据a →b 年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测，狐狸和袋鼠的种间关系为 。
（3）c 年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生态系统
逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是 。
（4）d 年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是 。
6. （2014·新课标卷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。
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CO 2的形式进行。
7. （2013·新课标全国卷Ⅱ）回答与草原生态系统相关的问题：
（1）草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于 固定的能量。
（2）草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的 、 、年龄组成和性别比例等因素的影响。
（3）用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到 。
（4）草原生物群落的空间结构包括 和 。
（时间：60分钟 分数：100分）
一、选择题（共18题，每题3分，共54分）
1. （2015·江西五校第一次联考）下列关于种群、群落、生态系统的叙述正确的是（ ）
A. 一个培养皿中固体培养基上生长的一个菌落是群落
B. 群落演替过程中新的优势种的出现常淘汰原有优势种
C. 发展生态农业可以实现物质和能量的循环利用
D. 生态系统营养结构越复杂，抗外力干扰的能力越强
2. （2015·河南开封二模）下图表示生活在一自然区域内的部分生物，下列有关叙述合理的是（ ）
A. 该食物网构成一个生物群落
B. 虫获得的能量约占草能量的10～20%
C. 鹰获取能量较多的食物链是草→虫→蛙→蛇→鹰
D. 若蛇种群的年龄组成为增长型，则鹰种群密度可能增大
3. （2016·天门模拟）如图为某草原生态系统流经第二营养级的能量示意图，其中a 表示该营养级食物的摄入量，f 表示流向下一营养级的能量，以下分析正确的是（ ）
A. 图中b 表示用于生长发育和繁殖的能量
B.c 表示生物体内储存的有机物
C.d 中能量均未被该营养级生物同化
D. 为提高羊肉的产量，应该提高图中c/a的比值
4. （2016·河南郑州模拟）下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d 表示该营养级未被利用的能量）。有关叙述中不正确的是（ ）
A. 图中a 1、a 2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符
B. 生态系统中能量传递效率为（a 2＋b 2＋c 2＋d 2）/（a l ＋b l ＋c l ＋d 1）
C. 消费者从生产者摄取的能量数值可用b 1表示，且此部分能量存在于有机物中
D. 在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
5. （2015·江陵县模拟）草原上狮子与羚羊可根据对方的气味进行猎捕和躲避猎捕，下列说法正确的是（ ）
A. 羚羊在奔跑过程中，兴奋在反射弧中神经纤维上传导方向是双向的
B. 狮子在猎捕过程中，细胞中的ATP 转化为ADP 的速率加快，但ATP 含量能保持相对稳定
C. 羚羊在奔跑过程中，内环境中葡萄糖分解成丙酮酸的速率加快，与胰岛素的作用有关
D. 上述事例说明物理信息能调节种间关系以维持生态系统的稳定性
6. （2016·枣庄市模拟）近年来各种自然灾害肆虐不断，生态学家从人类活动对生态环境影响的角度进行了分析。下列人类活动中对生态环境有益的是（ ）
A. 大量燃烧各种化石燃料，加快工农业发展
B. 大量引入外来物种，增加物种多样性
C. 大力开展退耕还林、还草、还湖
D. 大量使用农药、化肥，增加粮食作物产量
7. （2015·浙江桐乡一中等四校联考）有关人工高产鱼塘生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 输入该生态系统的总能量大于该生态系统生产者所固定的全部太阳能
B. 该鱼塘生态系统的植物在种群的空间特征上，具有明显的分层分布现象
C. 硝化细菌能将无机物合成糖类等有机物，属于分解者
D. 植物为鱼类提供了食物，鱼类为植物提供了无机盐，实现了系统中能量的循环利用
8. （2016·山西大学附中模块诊断）切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是（ ）
A. “植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链
B. 体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系
C. 该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环
D. 蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果
9. （2016·江苏徐州第三次质量检测）某池塘由于大量排入污水（pH 近中性），引起藻类爆发，水草、浮游动物及鱼类等生物也相继死亡，水体发臭。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 导致水草死亡的最主要原因是缺少阳光
B. 藻类刚爆发时，清晨采集水样检测，其pH 可能低于7
C. 更多水生生物死亡又加重了水体污染，这属于负反馈调节
D. 藻类刚爆发时大量注入清水、清除污泥有利于生态修复
10. （2015·浙江温州十校联考）下图是生态系统的能量流动图解，N 1～N 6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是（ ）
A. 生产者呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
B. 能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N 4/N 2×100%
C. 流经该生态系统的总能量为N 2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N 6
D. N 5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
11. （2015·江西红色六校第一次联考）某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内斗争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
12. （2016·河南林州市质量监测）如图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模式，有关此生态系统的叙述中错误的是（螺主要以植物为食）（ ）
A. 图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B. 鸭和螺之间是捕食与竞争关系
C. 该生态系统中鸭所同化的能量主要来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能等
D. 图中微生物通过呼吸作用分解鸭的粪便，故微生物都是分解者
13. （2015·潍坊联考，20）下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A. 抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强
B. 湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力
C. 适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D. “野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
14. （2015·怀化市一模）将某小型天然湖泊改造为人工鱼塘，投饵养殖肉食性鱼类。5年后，藻类暴发，引起水草（沉水植物）死亡，之后浮游动物及鱼类等生物死亡，水体发臭。下列叙述中错误的是（ ）
A. 导致水草死亡的最主要非生物因素是光照
B. 更多水生生物死亡又加重了水体的污染，这属于正反馈调节
C. 投放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复
D. 流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量
15. （2015·湖北七市（州）教科研协作体4月模拟）下列有关生物进化及其多样性的说法错误的是（ ）
A. 某种生物基因型频率的改变不一定导致生物进化
B. 退耕还林能保持水土，说明了生物多样性的直接价值
C. 漫长的共同进化过程导致生物多样性的形成
D. 原产美洲的互花米草入侵江苏沿海一带，迅速扩散后会降低当地的生物多样性
16. （2015·江苏如皋模拟）下列与生物多样性有关的叙述，正确的是（ ）
A. 把沼泽地改造成农田种植多种农作物有利于增加生物多样性
B. 动植物和微生物及它们拥有的全部基因构成了生物多样性
C. 群落演替的过程中的生物多样性会逐渐降低
D. 森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值
17. （2016·枣庄市模拟）下列关于草原生态系统的描述，正确的是（ ）
A. 草原上所有的草既不是一个种群也不是一个群落
B. 流经草原生态系统的总能量，就是草原上所有生产者具有的总能量
C. 阳光、空气、水分和草原上所有的生物构成了草原生态系统的营养结构
D. 火灾后的草原和冰川泥上进行的演替类型都属于初生演替
18. （2015·呼伦贝尔二模）如图表示某生态系统中物种a 和物种b 的关系，相关叙述错误的是（ ）
A. 生态系统中的能量流动和信息传递在物种a 和物种b 之间都是单向的
B. 进化过程中物种a 和b 通过捕食关系相互选择
C. 物种a 和b 的个体不能进行基因交流，是因为二者存在生殖隔离
D. 物质在物种a 和b 之间不能循环流动
二、非选择题（共46分）
19. （2015·济宁一模）（10分）在微山湖中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源，其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N 、P 的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异，图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
（1）从物质循环的角度来看，作为生态系统的微山湖，其循环的物质是____________________________________________________________________。
（2）该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是 。
（3）微山湖中决定绿藻种群数量变化的因素是 。
（4）沼虾被分解者利用的能量除排泄物外还有 。
（5）从图乙来看，鲤鱼体长在4.2cm 时，假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类，若鲤鱼获得的能量为24 kg，则最少需要藻类 kg 。
（6）为了既能获得经济效益又能治理水体污染，先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素，再构建食物链快速去除藻类，具体措施：
①治理磷元素富营养化的碱性水体，应该选择较理想的藻类是 ，理由 。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类，投喂鲤鱼的体长应该大于4.2 cm ，理由是此时 。
20. （2015·绵阳三诊）（10分）某兴趣小组调查了某块玉米、大豆间种试验田的基本成分和能量（单位：×107 kJ）流动情况，回答下列问题：
（1）玉米和大豆间种有利于提高群落空间结构中 结构的复杂性，与单种相比，间种可以增加农田生态系统的 稳定性。
（2）大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为 ，与大豆间种能够使玉米长势更好的主要原因是___________________________________________________
____________________________________________________________________。
（3）玉米螟是玉米的主要害虫之一，请写出一种对玉米螟的生物防治方法：____________________________________________________________________。
（4）第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为 ×107 kJ。
（5）无论是单种还是间种，从能量流动角度分析，栽种密度过低导致产量较低的原因是 ，而栽种密度过高也会导致产量偏低的原因是 ，所以需要合理密植。
21. （2015·烟台模拟）（12分）全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关，如图甲是某生态系统中碳循环模式图；图乙是某湿地生态系统的食物网示意图。请分析并回答：
（1）图甲生态系统中， 共同构成生物群落。碳循环的平衡是由于 与 的速率相同（用图中数字序号表示）。
（2）参与过程⑦的主要生物类群除细菌和真菌外，还有一些生活在土壤中的小动物，若要调查研究后者类群的丰富度，常用 法进行采集、调查。若图中数字序号表示能量的流动途径，则次级消费者粪便里的能量应归入 （填序号）来计算。
（3）图乙湿地中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水，
喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的 结构，鱼类与螺的种间关系为_________________________________________。
（4）调查该湿地中某种鸟类的种群密度应采用 法。从2008年以来，该
地区为了增加耕地面积，开始有计划地对湿地进行填埋，此举造成了生态系统的 稳定性降低。
22. （2015·成都市二诊）（14分）土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的组分，影响着土壤有机质的转化，在陆地生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。下表是对某生态系统中不同植被类型土壤碳释放的研究结果。请回答：
（1）将无机环境中的CO 2转化为生物群落中有机碳的主要生理过程是 作用；土壤微生物在生态系统的成分中，可属于 。
（2）草丛群落在垂直方向上具有 现象。与草丛相比，灌丛抵御环境变化的能力更强，原因是______________________________________________。
（3）对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该 选取多个样方，然后将 记录在上表中。
（4）实验结果表明，在森林生态系统的正向演替过程中，植被类型为 阶段时土壤微生物含碳量最大；土壤中有机碳含量在成熟林阶段最小，最可能的原因是_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（5）土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比
值，代谢熵越低，土壤微生物对有机碳的利用效率就越高。根据表中数据分析，成熟林中微生物代谢熵的值 于次生林，微生物对有机碳利用效率最低的是 林。
单元卷13 生态系统和环境保护
三年真题优化重组练
1.B [生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分，A 正确；一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入也就没有生命和生态系统。生态系统相对稳定阶段，能量的输入和散失处于动态平衡，B 错误；生态系统的信息传递能调节种间关系，有利于生态系统的稳定性，C 正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持稳定，D 正确。]
2.A [信息传递普遍存在于生态系统中，可调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定，故A 项正确；营养级是指不同的生物种群，而图a 和图b 中的动物和植物的种类不确定，无法判断两图中有几个营养级，故B 项错误；城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力，故C 项错误；图b 中人的生物量明显多于植物的生物量，应有外界能量流入，故D 项错误。]
3.B [该食物网中最长的食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，最高营养级为第五营养级，A 错误；第一到第二营养级的能量传递效率为(3 780＋4 200)/31 920＝25%，B 正确；太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗，还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C 错误；生态系统应包括生物群落与无机环境，食物网中不包括分解者，D 错误。]
4. 解析 (1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群性别比例。(2)根据图示可以看出：随着栗瘿蜂的数量增长，长尾小蜂的数量也增长，而栗瘿蜂的数量先下降，长尾小蜂的数量随后也出现下降，所以二者的种间关系应该是捕食。(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余的能量去处还有：在果树的呼吸作用中以热能形式散失、被分解者分解和未分解的残枝败叶。(4)在草本和灌木混生阶段，由于一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰，所以在果园内很少有一年生的草本植物生长。
答案 (1)性别比例
(2)捕食
(3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未分解的残枝败叶
(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
5. 解析 (1)由题意可知，欧洲兔从0→a 年种群数量每年以一定量的倍数(λ) 增长，表明欧洲兔呈现J 型增长，其增长模型可表示为N t ＝N 0λa 。若N 0＝24，则a 年后
种群数量为N a ＝24λa 。若对该草原生态系统中欧洲兔的数量不加以防治，其数量将急剧增加，会导致草场退化，最终导致该草原生态系统的生物多样性锐减。
(2)由题意可知，a 年引入狐狸防治兔灾，此时兔的数量应减少，由图可知，此时袋鼠的数量急剧下降，两者呈现此消彼长的变化趋势，表明二者为捕食关系。(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(4)由于黏液瘤病毒对欧洲兔具有选择作用，d 年后，对黏液瘤病毒具有抗性的个体数增加，使得欧洲兔种群数量回升。 答案 (1)24λa 生物多样性
(2)捕食
(3)负反馈调节
(4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强
6. 解析 本题考查种间关系的判定、生态系统的组成成分与功能、碳循环等知识。
(1)表中戊占有能量最多，应属于第一营养级；乙和丙能量值处于同一数量级并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%～20%(10.20%)间，故乙和丙应同属于第二营养级；甲能量值介于第二营养级的10%～20%(15.41%)间，应属于第三营养级；丁能量值介于第三营养级的10%～20%(13.48%)间，应属于第四营养级。(2)根据(1)的食物网可推知：甲、乙种间关系是捕食。题干已声明所列数据不包括分解者，而戊属于第一营养级，为生产者，因此其余生物包括丁在内均为消费者。(3)物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大主要功能；碳以CO 2的形式在生物群落与无机环境之间循环往返。
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
7. 解析 本题主要考查草原生态系统中种群与群落的相关知识。(1)流经生态系统的总能量最终来源都是生产者所固定的太阳能总量。(2)种群密度受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响，还受年龄组成和性别比例的间接影响。(3)用样方法做调查时，要做到随机取样，以减少误差和主观因素影响。(4)群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。
答案 (1)生产者(其他合理答案也可)
(2)出生率 死亡率
(3)随机取样
(4)垂直结构 水平结构
两年模拟优化重组练
1.D [一个培养皿中固体培养基上生长的一个菌落是一个种群，A 错误；群落演替过程中新的优势种的出现常取代原有优势种，但原有优势种并未被淘汰，B 错误；发展生态农业可以实现物质循环，能量不能循环利用，C 错误；生态系统营养结构越复杂，抗外力干扰的能力越强，抵抗力稳定性越高，D 正确。]
2.D [群落是在一定生活环境中的所有生物种群的总和，该食物网缺少分解者，不能构成生物群落，A 错误；图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%～20%，B 错误；食物链越长，鹰得到的能量越少，所以鹰获得能量较多的食物链是草→鼠→鹰，C 错误；若蛇种群的年龄组成为增长型，则其种群密度不断增大，这样鹰就会有充足的食物，其种群密度也会不断增大，D 正确。]
3.D [b表示该营养级同化的能量；c 表示用于生长、发育和繁殖的能量，A 、B 错误；d 表示分解者利用的能量，有一部分能量未被该营养级生物同化，C 错误；图中a 表示该营养级摄入的能量，c 表示用于生长、发育和繁殖的能量，所以c/a的比值越高，羊肉的产量越高，D 正确。]
4.D [各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a 1、a 2可表示生产者与消费者的呼吸量，但a 1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能量传递效率为(a2＋b 2＋c 2＋d 2)/(a1＋b l ＋c l ＋d 1) ；b 1表示消费者从生产者摄取的能量，存在于生产者光合作用制造的有机物中；食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不尽相同。]
5.B [狼在追捕猎物的过程中，由于存在突触，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A 错误；狮子在猎捕过程中，虽然消耗能量增多，细胞中的ATP 转化为ADP 的速率加快，但ATP 含量能保持相对稳定，B 正确；葡萄糖分解成丙酮酸的场所是细胞质基质，不属于内环境，C 错误；题述例子中的气味属于化学信息，这说明化学信息能调节生物种间关系，以维持生态系统的相对稳定，D 错误。]
6.C [大量燃烧各种化石燃料，会破坏生态环境，A 错误；大量引入外来物种，会破坏生态平衡，减少物种多样性，B 错误；大力开展退耕还林、还草、还湖，有利于改善生态环境，C 正确；大量使用农药、化肥，会破坏生态环境，D 错误。]
7.A [人工生态系统中，流经生态系统的总能量还包括人工投入的能量，所以输入该生态系统的总能量大于该生态系统生产者所固定的全部太阳能，A 正确；该鱼塘生态系统的植物在群落的空间特征上，具有明显的分层分布现象，B 错误；硝化细菌能将无机物合成糖类等有机物，属于生产者，C 错误；植物为鱼类提供了食物，鱼类为植物提供了无机盐，实现了系统中物质的循环利用，D 错误。]
8.D [根据题意可知，真菌分解叶片中坚韧的组织，属于分解者，捕食链中只有生产者和消费者，A 错误；互利共生是种间关系，体型大小不同的切叶蚁间存在种内互助，B 错误；该生态系统的各种生物组分之间能完成能量流动，物质循环是指物质在生物群落和无机环境间循环，C 错误；蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同(协同) 进化的结果，D 正确。]
9.C [藻类爆发，遮盖于水草上，导致水草缺少阳光死亡，A 正确；清晨时藻类植物光合速率低，水样中二氧化碳含量较多，pH 可能低于7，B 正确；更多水生生物死亡加重了水体污染，属于正反馈调节，C 错误；藻类爆发时注入清水，消除污泥，有利于生态修复，D 正确。]
10.D [生产者呼吸过程中释放的化学能，一部分以热能形式散失，一部分转移到ATP 中，A 错误；生产者同化的能量是N 2，初级消费者同化的能量是N 5，因此能量的传递效率是N 5/N 2×100%，B 错误；流经该生态系统的总能量为N 2，由初级消费者流向蜣螂的能量为0，流向蜣螂的能量N 6是来自生产者，C 错误；N 5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖，D 正确。]
11.B [根据题意可知，“计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种”，这将导致物种单一，物种丰富度下降，A 错误；由该计划可以看出，人类在改变群落的组成和结构，即人类可以改变群落演替的方向和速度，B 正确；能量流动的特征是：单向流动、逐级递减，不能循环流动，C 错误；题中看出，通过改造导致物种丰富度降低，营养结构变的简单，因此生态系统的抵抗力稳定性下降，D 错误。]
12.D [螺、昆虫和鸭都可以直接捕食生产者，此种情况时它们都位于第二营养级，
A 正确；鸭可以捕食螺，二者之间具有捕食关系，同时它们都以生产者为食，二者之间还具有竞争关系，B 正确；该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，C 正确；生态系统中的一些微生物是生产者或消费者，部分微生物是分解者，D 错误。]
13.A [抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性不一定强，如极地苔原生态系统，生物种类少，抵抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，恢复力稳定性也很弱，A 错误；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调节能力，从而提高其抵抗力稳定性，C 正确。]
14.D [藻类爆发，遮蔽了阳光，导致沉水植物因为光照不足而死亡，A 正确；正反馈是指系统本身工作的效果，加重了该系统的工作，B 正确；水体污染是富营养化导致藻类爆发引起的，投放以浮游植物为食的鱼类，可以减轻对沉水植物的遮光影响，利于生态恢复，C 正确；流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量和投入的饵料等，D 错误。]
15.B [生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物基因型频率的改变不一定使基因频率发生改变，A 正确；退耕还林能保持水土，说明了生物多样性的间接价值，B 错误；共同进化导致生物多样性的形成，C 正确；外来物种入侵由于缺少敌害，条件适宜，会迅速繁殖威胁当地的生物多样性，D 正确。]
16.D [把沼泽地改造成农田会破坏当地的生物多样性，A 错误；动植物和微生物及它们拥有的全部基因构成了基因多样性，B 错误；群落演替的过程中的生物多样性会逐渐增加，C 错误；森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值，D 正确。]
17.A [根据分析可知草原上所有的草既不是一个种群也不是一个群落，A 正确；流经草原生态系统的总能量，就是草原上所有生产者同化的太阳能总量，B 错误；生态系统的营养结构包括食物链和食物网，C 错误；火灾后的草原上进行的演替为次生演替，冰川泥上进行的演替属于初生演替，D 错误。]
18.A [由图可知，物种a 与物种b 之间形成捕食关系，能量只能由a 传递给b ，即单向流动；但二者相互依赖、相互制约，而实现这种动态的制约关系的是双方之间彼此进行的信息传递，这体现了信息传递在调节种间关系中的作用，A 错误；物种a 和物种b 相互作用，相互选择，共同进化，B 正确；由于物种a 和b 之间存
在生殖隔离，所以两物种的个体不能进行基因交流，C 正确；由于物种a 与物种b 之间形成捕食关系，所以物质在物种a 和b 之间不能循环流动，D 正确。]
19. 解析 (1)生态系统中的物质循环中的物质是指组成生物体的化学元素(C、H 、O 、N 、P 、S 等元素) 。(2)鲤鱼和沼虾同时捕食绿藻和蓝藻等藻类，鲤鱼又捕食沼虾，故二者关系为竞争和捕食。(3)微山湖中决定绿藻种群数量的直接因素是出生率与死亡率。(4)沼虾被分解者利用的能量包括其排泄物、尸体和被下一营养级吃掉的沼虾所形成的粪便。(5)由图可知，鲤鱼植食性获得能量为24×0.75＝18 kg，肉食性获得能量为24×0.25＝6 kg，设鲤鱼植食需要藻类x kg，肉食需要藻类y kg，能量传递效率为20%，故x ·20%＝18 kg，x ＝90 kg；y ·20%·20%＝6 kg，y ＝150 kg，至少需要藻类为90 kg＋150 kg＝240 kg。(6)①由甲图可知，pH ＞8时(碱性) 绿藻的藻毒素含量低，二者吸收磷元素相当，所以应该选择绿藻。②投喂鲤鱼快速除①中的藻类应选植食性比例高的个体，食物链短，能量利用率高。
答案 (1)组成生物体的化学元素(C、H 、O 、N 、P 、S 等元素)
(2)捕食和竞争
(3)出生率和死亡率
(4)尸体和下一营养级的粪便
(5)240
(6)绿藻 绿藻在碱性水体中的藻毒素含量低 植食性比例高
20. 解析 (1)玉米和大豆间种有利于提高群落的垂直结构的复杂性，比单种的抵抗力稳定性高。(2)大豆为根瘤菌提供有机物，根瘤菌生物固氮供大豆利用，两者之间为互利共生。(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗玉米螟的玉米可以有效控制玉米螟的数量。(4)根据能量的输入与输出平衡可知植物固定的能量为9＋1.5＋4.5＝15×107 kJ ，则第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为15×107×20%＝3×107 kJ 。(5)植物栽种密度过低导致固定的太阳能太少，而栽种密度过高，相对于固定相同的太阳能，细胞呼吸消耗的能量较多，所以需要合理密植。 答案 (1)垂直 抵抗力
(2)互利共生 根瘤菌能够通过固氮作用提高土壤中氮养料的含量
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗玉米螟的玉米
(4)3
(5)固定的太阳能太少 固定相同的太阳能，细胞呼吸消耗的能量较多
21. 解析 (1)生物群落包括生产者、消费者和分解者，不包括非生物成分。图中A 是次级消费者、B 是初级消费者、C 是生产者、D 是无机环境、E 是分解者。碳循环的平衡是由于光合作用与呼吸作用的速率相同，即图中①与④⑤⑥⑦相等。(2)分解者包括腐生细菌和真菌及一些生活在土壤中的小动物，调查土壤小动物的丰富度，常用取样器取样法进行采集、调查，若图中数字序号表示能量的流动途径，则次级消费者粪便里的能量不属于其同化的能量，应归入上一营养级⑨。
(3)题干中湿地中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水，喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的水平结构。鱼类与螺的种间关系为竞争与捕食。(4)鸟类是属于活动能力强，活动范围广的动物，因此调查该湿地中某种鸟类的种群密度应采用标志重捕法，填埋湿地增加耕地面积，破坏了生态系统的稳定，使生态系统的抵抗力稳定性降低。
答案 (1)A、B 、C 、E ① ④⑤⑥⑦
(2)取样器取样 ⑨
(3)水平 竞争与捕食
(4)标志重捕 抵抗力
22. 解析 (1)碳循环是组成生物体的碳元素在无机环境和生物群落之间不断循环的过程，有机碳主要通过植物的光合作用将无机碳固定下来。土壤微生物在生态系统的成分中，可属于生产者、消费者或分解者。(2)草丛群落在垂直方向上具有分层现象。与草丛相比，灌丛的群落结构更复杂，抵抗力稳定性更高，所以灌丛抵御环境变化的能力更强。(3)对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该随机选取多个样方，然后将多个样方实测数据的平均值记录在表格中。(4)从表格中看，植被类型为次生林阶段时土壤微生物含碳量最大；在成熟林阶段，由于此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解，所以土壤中有机碳含量最小。(5)土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比值，所以成熟林中的微生物的代谢熵是2.265/2.243＝1.01(mg· g －1·h －1) ，因此成熟林中微生物代谢熵的值高于次生林。从表格中看，成熟林中微生物代谢熵的值最高，因此微生物对有机碳利用效率最低。
答案 (1)光合 生产者、消费者或分解者
(2)分层 群落的结构更复杂，抵抗力稳定性更高
(3)随机 多个样方实测数据的平均值
(4)次生林 此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解
(5)高 成熟
单元卷13 生态系统和环境保护
（时间：15分钟 分数：50分）
1. （2015·新课标卷Ⅱ）下列有关生态系统的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统的组成成分中含有非生物成分
B. 生态系统相对稳定时无能量的输入和散失
C. 生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D. 负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
2. （2014·天津高考）图a 、b 分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B. 两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C. 城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D. 流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
3. （2015·福建卷）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
4. （2015·安徽卷）果园可作为一个生态系统进行管理。
（1）利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素（E ）－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群 。
（2）Ⅱ科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测，结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是 。
（3）每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官中，其余能量的去处是 、 。
（4）如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是________________
____________________________________________________________________。
5. （2015·重庆卷）欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据下图回答下列问题：
（1）0（起始年）→a 年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数（λ）增长。若起始年种群数量为24只，则a 年种群数量N a ＝ ；若不加以防治，将导致该草原生态系统的 锐减。
（2）a 年引入狐狸防治兔灾。据a →b 年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测，狐狸和袋鼠的种间关系为 。
（3）c 年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生态系统
逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是 。
（4）d 年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是 。
6. （2014·新课标卷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。
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CO 2的形式进行。
7. （2013·新课标全国卷Ⅱ）回答与草原生态系统相关的问题：
（1）草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于 固定的能量。
（2）草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的 、 、年龄组成和性别比例等因素的影响。
（3）用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到 。
（4）草原生物群落的空间结构包括 和 。
（时间：60分钟 分数：100分）
一、选择题（共18题，每题3分，共54分）
1. （2015·江西五校第一次联考）下列关于种群、群落、生态系统的叙述正确的是（ ）
A. 一个培养皿中固体培养基上生长的一个菌落是群落
B. 群落演替过程中新的优势种的出现常淘汰原有优势种
C. 发展生态农业可以实现物质和能量的循环利用
D. 生态系统营养结构越复杂，抗外力干扰的能力越强
2. （2015·河南开封二模）下图表示生活在一自然区域内的部分生物，下列有关叙述合理的是（ ）
A. 该食物网构成一个生物群落
B. 虫获得的能量约占草能量的10～20%
C. 鹰获取能量较多的食物链是草→虫→蛙→蛇→鹰
D. 若蛇种群的年龄组成为增长型，则鹰种群密度可能增大
3. （2016·天门模拟）如图为某草原生态系统流经第二营养级的能量示意图，其中a 表示该营养级食物的摄入量，f 表示流向下一营养级的能量，以下分析正确的是（ ）
A. 图中b 表示用于生长发育和繁殖的能量
B.c 表示生物体内储存的有机物
C.d 中能量均未被该营养级生物同化
D. 为提高羊肉的产量，应该提高图中c/a的比值
4. （2016·河南郑州模拟）下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d 表示该营养级未被利用的能量）。有关叙述中不正确的是（ ）
A. 图中a 1、a 2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符
B. 生态系统中能量传递效率为（a 2＋b 2＋c 2＋d 2）/（a l ＋b l ＋c l ＋d 1）
C. 消费者从生产者摄取的能量数值可用b 1表示，且此部分能量存在于有机物中
D. 在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
5. （2015·江陵县模拟）草原上狮子与羚羊可根据对方的气味进行猎捕和躲避猎捕，下列说法正确的是（ ）
A. 羚羊在奔跑过程中，兴奋在反射弧中神经纤维上传导方向是双向的
B. 狮子在猎捕过程中，细胞中的ATP 转化为ADP 的速率加快，但ATP 含量能保持相对稳定
C. 羚羊在奔跑过程中，内环境中葡萄糖分解成丙酮酸的速率加快，与胰岛素的作用有关
D. 上述事例说明物理信息能调节种间关系以维持生态系统的稳定性
6. （2016·枣庄市模拟）近年来各种自然灾害肆虐不断，生态学家从人类活动对生态环境影响的角度进行了分析。下列人类活动中对生态环境有益的是（ ）
A. 大量燃烧各种化石燃料，加快工农业发展
B. 大量引入外来物种，增加物种多样性
C. 大力开展退耕还林、还草、还湖
D. 大量使用农药、化肥，增加粮食作物产量
7. （2015·浙江桐乡一中等四校联考）有关人工高产鱼塘生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 输入该生态系统的总能量大于该生态系统生产者所固定的全部太阳能
B. 该鱼塘生态系统的植物在种群的空间特征上，具有明显的分层分布现象
C. 硝化细菌能将无机物合成糖类等有机物，属于分解者
D. 植物为鱼类提供了食物，鱼类为植物提供了无机盐，实现了系统中能量的循环利用
8. （2016·山西大学附中模块诊断）切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是（ ）
A. “植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链
B. 体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系
C. 该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环
D. 蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果
9. （2016·江苏徐州第三次质量检测）某池塘由于大量排入污水（pH 近中性），引起藻类爆发，水草、浮游动物及鱼类等生物也相继死亡，水体发臭。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 导致水草死亡的最主要原因是缺少阳光
B. 藻类刚爆发时，清晨采集水样检测，其pH 可能低于7
C. 更多水生生物死亡又加重了水体污染，这属于负反馈调节
D. 藻类刚爆发时大量注入清水、清除污泥有利于生态修复
10. （2015·浙江温州十校联考）下图是生态系统的能量流动图解，N 1～N 6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是（ ）
A. 生产者呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
B. 能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N 4/N 2×100%
C. 流经该生态系统的总能量为N 2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N 6
D. N 5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
11. （2015·江西红色六校第一次联考）某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内斗争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
12. （2016·河南林州市质量监测）如图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模式，有关此生态系统的叙述中错误的是（螺主要以植物为食）（ ）
A. 图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B. 鸭和螺之间是捕食与竞争关系
C. 该生态系统中鸭所同化的能量主要来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能等
D. 图中微生物通过呼吸作用分解鸭的粪便，故微生物都是分解者
13. （2015·潍坊联考，20）下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A. 抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强
B. 湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力
C. 适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D. “野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
14. （2015·怀化市一模）将某小型天然湖泊改造为人工鱼塘，投饵养殖肉食性鱼类。5年后，藻类暴发，引起水草（沉水植物）死亡，之后浮游动物及鱼类等生物死亡，水体发臭。下列叙述中错误的是（ ）
A. 导致水草死亡的最主要非生物因素是光照
B. 更多水生生物死亡又加重了水体的污染，这属于正反馈调节
C. 投放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复
D. 流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量
15. （2015·湖北七市（州）教科研协作体4月模拟）下列有关生物进化及其多样性的说法错误的是（ ）
A. 某种生物基因型频率的改变不一定导致生物进化
B. 退耕还林能保持水土，说明了生物多样性的直接价值
C. 漫长的共同进化过程导致生物多样性的形成
D. 原产美洲的互花米草入侵江苏沿海一带，迅速扩散后会降低当地的生物多样性
16. （2015·江苏如皋模拟）下列与生物多样性有关的叙述，正确的是（ ）
A. 把沼泽地改造成农田种植多种农作物有利于增加生物多样性
B. 动植物和微生物及它们拥有的全部基因构成了生物多样性
C. 群落演替的过程中的生物多样性会逐渐降低
D. 森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值
17. （2016·枣庄市模拟）下列关于草原生态系统的描述，正确的是（ ）
A. 草原上所有的草既不是一个种群也不是一个群落
B. 流经草原生态系统的总能量，就是草原上所有生产者具有的总能量
C. 阳光、空气、水分和草原上所有的生物构成了草原生态系统的营养结构
D. 火灾后的草原和冰川泥上进行的演替类型都属于初生演替
18. （2015·呼伦贝尔二模）如图表示某生态系统中物种a 和物种b 的关系，相关叙述错误的是（ ）
A. 生态系统中的能量流动和信息传递在物种a 和物种b 之间都是单向的
B. 进化过程中物种a 和b 通过捕食关系相互选择
C. 物种a 和b 的个体不能进行基因交流，是因为二者存在生殖隔离
D. 物质在物种a 和b 之间不能循环流动
二、非选择题（共46分）
19. （2015·济宁一模）（10分）在微山湖中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源，其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N 、P 的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异，图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
（1）从物质循环的角度来看，作为生态系统的微山湖，其循环的物质是____________________________________________________________________。
（2）该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是 。
（3）微山湖中决定绿藻种群数量变化的因素是 。
（4）沼虾被分解者利用的能量除排泄物外还有 。
（5）从图乙来看，鲤鱼体长在4.2cm 时，假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类，若鲤鱼获得的能量为24 kg，则最少需要藻类 kg 。
（6）为了既能获得经济效益又能治理水体污染，先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素，再构建食物链快速去除藻类，具体措施：
①治理磷元素富营养化的碱性水体，应该选择较理想的藻类是 ，理由 。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类，投喂鲤鱼的体长应该大于4.2 cm ，理由是此时 。
20. （2015·绵阳三诊）（10分）某兴趣小组调查了某块玉米、大豆间种试验田的基本成分和能量（单位：×107 kJ）流动情况，回答下列问题：
（1）玉米和大豆间种有利于提高群落空间结构中 结构的复杂性，与单种相比，间种可以增加农田生态系统的 稳定性。
（2）大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为 ，与大豆间种能够使玉米长势更好的主要原因是___________________________________________________
____________________________________________________________________。
（3）玉米螟是玉米的主要害虫之一，请写出一种对玉米螟的生物防治方法：____________________________________________________________________。
（4）第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为 ×107 kJ。
（5）无论是单种还是间种，从能量流动角度分析，栽种密度过低导致产量较低的原因是 ，而栽种密度过高也会导致产量偏低的原因是 ，所以需要合理密植。
21. （2015·烟台模拟）（12分）全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关，如图甲是某生态系统中碳循环模式图；图乙是某湿地生态系统的食物网示意图。请分析并回答：
（1）图甲生态系统中， 共同构成生物群落。碳循环的平衡是由于 与 的速率相同（用图中数字序号表示）。
（2）参与过程⑦的主要生物类群除细菌和真菌外，还有一些生活在土壤中的小动物，若要调查研究后者类群的丰富度，常用 法进行采集、调查。若图中数字序号表示能量的流动途径，则次级消费者粪便里的能量应归入 （填序号）来计算。
（3）图乙湿地中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水，
喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的 结构，鱼类与螺的种间关系为_________________________________________。
（4）调查该湿地中某种鸟类的种群密度应采用 法。从2008年以来，该
地区为了增加耕地面积，开始有计划地对湿地进行填埋，此举造成了生态系统的 稳定性降低。
22. （2015·成都市二诊）（14分）土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的组分，影响着土壤有机质的转化，在陆地生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。下表是对某生态系统中不同植被类型土壤碳释放的研究结果。请回答：
（1）将无机环境中的CO 2转化为生物群落中有机碳的主要生理过程是 作用；土壤微生物在生态系统的成分中，可属于 。
（2）草丛群落在垂直方向上具有 现象。与草丛相比，灌丛抵御环境变化的能力更强，原因是______________________________________________。
（3）对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该 选取多个样方，然后将 记录在上表中。
（4）实验结果表明，在森林生态系统的正向演替过程中，植被类型为 阶段时土壤微生物含碳量最大；土壤中有机碳含量在成熟林阶段最小，最可能的原因是_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（5）土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比
值，代谢熵越低，土壤微生物对有机碳的利用效率就越高。根据表中数据分析，成熟林中微生物代谢熵的值 于次生林，微生物对有机碳利用效率最低的是 林。
单元卷13 生态系统和环境保护
三年真题优化重组练
1.B [生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分，A 正确；一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入也就没有生命和生态系统。生态系统相对稳定阶段，能量的输入和散失处于动态平衡，B 错误；生态系统的信息传递能调节种间关系，有利于生态系统的稳定性，C 正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持稳定，D 正确。]
2.A [信息传递普遍存在于生态系统中，可调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定，故A 项正确；营养级是指不同的生物种群，而图a 和图b 中的动物和植物的种类不确定，无法判断两图中有几个营养级，故B 项错误；城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力，故C 项错误；图b 中人的生物量明显多于植物的生物量，应有外界能量流入，故D 项错误。]
3.B [该食物网中最长的食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，最高营养级为第五营养级，A 错误；第一到第二营养级的能量传递效率为(3 780＋4 200)/31 920＝25%，B 正确；太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗，还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C 错误；生态系统应包括生物群落与无机环境，食物网中不包括分解者，D 错误。]
4. 解析 (1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群性别比例。(2)根据图示可以看出：随着栗瘿蜂的数量增长，长尾小蜂的数量也增长，而栗瘿蜂的数量先下降，长尾小蜂的数量随后也出现下降，所以二者的种间关系应该是捕食。(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余的能量去处还有：在果树的呼吸作用中以热能形式散失、被分解者分解和未分解的残枝败叶。(4)在草本和灌木混生阶段，由于一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰，所以在果园内很少有一年生的草本植物生长。
答案 (1)性别比例
(2)捕食
(3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未分解的残枝败叶
(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
5. 解析 (1)由题意可知，欧洲兔从0→a 年种群数量每年以一定量的倍数(λ) 增长，表明欧洲兔呈现J 型增长，其增长模型可表示为N t ＝N 0λa 。若N 0＝24，则a 年后
种群数量为N a ＝24λa 。若对该草原生态系统中欧洲兔的数量不加以防治，其数量将急剧增加，会导致草场退化，最终导致该草原生态系统的生物多样性锐减。
(2)由题意可知，a 年引入狐狸防治兔灾，此时兔的数量应减少，由图可知，此时袋鼠的数量急剧下降，两者呈现此消彼长的变化趋势，表明二者为捕食关系。(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(4)由于黏液瘤病毒对欧洲兔具有选择作用，d 年后，对黏液瘤病毒具有抗性的个体数增加，使得欧洲兔种群数量回升。 答案 (1)24λa 生物多样性
(2)捕食
(3)负反馈调节
(4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强
6. 解析 本题考查种间关系的判定、生态系统的组成成分与功能、碳循环等知识。
(1)表中戊占有能量最多，应属于第一营养级；乙和丙能量值处于同一数量级并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%～20%(10.20%)间，故乙和丙应同属于第二营养级；甲能量值介于第二营养级的10%～20%(15.41%)间，应属于第三营养级；丁能量值介于第三营养级的10%～20%(13.48%)间，应属于第四营养级。(2)根据(1)的食物网可推知：甲、乙种间关系是捕食。题干已声明所列数据不包括分解者，而戊属于第一营养级，为生产者，因此其余生物包括丁在内均为消费者。(3)物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大主要功能；碳以CO 2的形式在生物群落与无机环境之间循环往返。
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
7. 解析 本题主要考查草原生态系统中种群与群落的相关知识。(1)流经生态系统的总能量最终来源都是生产者所固定的太阳能总量。(2)种群密度受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响，还受年龄组成和性别比例的间接影响。(3)用样方法做调查时，要做到随机取样，以减少误差和主观因素影响。(4)群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。
答案 (1)生产者(其他合理答案也可)
(2)出生率 死亡率
(3)随机取样
(4)垂直结构 水平结构
两年模拟优化重组练
1.D [一个培养皿中固体培养基上生长的一个菌落是一个种群，A 错误；群落演替过程中新的优势种的出现常取代原有优势种，但原有优势种并未被淘汰，B 错误；发展生态农业可以实现物质循环，能量不能循环利用，C 错误；生态系统营养结构越复杂，抗外力干扰的能力越强，抵抗力稳定性越高，D 正确。]
2.D [群落是在一定生活环境中的所有生物种群的总和，该食物网缺少分解者，不能构成生物群落，A 错误；图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%～20%，B 错误；食物链越长，鹰得到的能量越少，所以鹰获得能量较多的食物链是草→鼠→鹰，C 错误；若蛇种群的年龄组成为增长型，则其种群密度不断增大，这样鹰就会有充足的食物，其种群密度也会不断增大，D 正确。]
3.D [b表示该营养级同化的能量；c 表示用于生长、发育和繁殖的能量，A 、B 错误；d 表示分解者利用的能量，有一部分能量未被该营养级生物同化，C 错误；图中a 表示该营养级摄入的能量，c 表示用于生长、发育和繁殖的能量，所以c/a的比值越高，羊肉的产量越高，D 正确。]
4.D [各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a 1、a 2可表示生产者与消费者的呼吸量，但a 1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能量传递效率为(a2＋b 2＋c 2＋d 2)/(a1＋b l ＋c l ＋d 1) ；b 1表示消费者从生产者摄取的能量，存在于生产者光合作用制造的有机物中；食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不尽相同。]
5.B [狼在追捕猎物的过程中，由于存在突触，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A 错误；狮子在猎捕过程中，虽然消耗能量增多，细胞中的ATP 转化为ADP 的速率加快，但ATP 含量能保持相对稳定，B 正确；葡萄糖分解成丙酮酸的场所是细胞质基质，不属于内环境，C 错误；题述例子中的气味属于化学信息，这说明化学信息能调节生物种间关系，以维持生态系统的相对稳定，D 错误。]
6.C [大量燃烧各种化石燃料，会破坏生态环境，A 错误；大量引入外来物种，会破坏生态平衡，减少物种多样性，B 错误；大力开展退耕还林、还草、还湖，有利于改善生态环境，C 正确；大量使用农药、化肥，会破坏生态环境，D 错误。]
7.A [人工生态系统中，流经生态系统的总能量还包括人工投入的能量，所以输入该生态系统的总能量大于该生态系统生产者所固定的全部太阳能，A 正确；该鱼塘生态系统的植物在群落的空间特征上，具有明显的分层分布现象，B 错误；硝化细菌能将无机物合成糖类等有机物，属于生产者，C 错误；植物为鱼类提供了食物，鱼类为植物提供了无机盐，实现了系统中物质的循环利用，D 错误。]
8.D [根据题意可知，真菌分解叶片中坚韧的组织，属于分解者，捕食链中只有生产者和消费者，A 错误；互利共生是种间关系，体型大小不同的切叶蚁间存在种内互助，B 错误；该生态系统的各种生物组分之间能完成能量流动，物质循环是指物质在生物群落和无机环境间循环，C 错误；蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同(协同) 进化的结果，D 正确。]
9.C [藻类爆发，遮盖于水草上，导致水草缺少阳光死亡，A 正确；清晨时藻类植物光合速率低，水样中二氧化碳含量较多，pH 可能低于7，B 正确；更多水生生物死亡加重了水体污染，属于正反馈调节，C 错误；藻类爆发时注入清水，消除污泥，有利于生态修复，D 正确。]
10.D [生产者呼吸过程中释放的化学能，一部分以热能形式散失，一部分转移到ATP 中，A 错误；生产者同化的能量是N 2，初级消费者同化的能量是N 5，因此能量的传递效率是N 5/N 2×100%，B 错误；流经该生态系统的总能量为N 2，由初级消费者流向蜣螂的能量为0，流向蜣螂的能量N 6是来自生产者，C 错误；N 5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖，D 正确。]
11.B [根据题意可知，“计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种”，这将导致物种单一，物种丰富度下降，A 错误；由该计划可以看出，人类在改变群落的组成和结构，即人类可以改变群落演替的方向和速度，B 正确；能量流动的特征是：单向流动、逐级递减，不能循环流动，C 错误；题中看出，通过改造导致物种丰富度降低，营养结构变的简单，因此生态系统的抵抗力稳定性下降，D 错误。]
12.D [螺、昆虫和鸭都可以直接捕食生产者，此种情况时它们都位于第二营养级，
A 正确；鸭可以捕食螺，二者之间具有捕食关系，同时它们都以生产者为食，二者之间还具有竞争关系，B 正确；该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，C 正确；生态系统中的一些微生物是生产者或消费者，部分微生物是分解者，D 错误。]
13.A [抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性不一定强，如极地苔原生态系统，生物种类少，抵抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，恢复力稳定性也很弱，A 错误；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调节能力，从而提高其抵抗力稳定性，C 正确。]
14.D [藻类爆发，遮蔽了阳光，导致沉水植物因为光照不足而死亡，A 正确；正反馈是指系统本身工作的效果，加重了该系统的工作，B 正确；水体污染是富营养化导致藻类爆发引起的，投放以浮游植物为食的鱼类，可以减轻对沉水植物的遮光影响，利于生态恢复，C 正确；流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量和投入的饵料等，D 错误。]
15.B [生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物基因型频率的改变不一定使基因频率发生改变，A 正确；退耕还林能保持水土，说明了生物多样性的间接价值，B 错误；共同进化导致生物多样性的形成，C 正确；外来物种入侵由于缺少敌害，条件适宜，会迅速繁殖威胁当地的生物多样性，D 正确。]
16.D [把沼泽地改造成农田会破坏当地的生物多样性，A 错误；动植物和微生物及它们拥有的全部基因构成了基因多样性，B 错误；群落演替的过程中的生物多样性会逐渐增加，C 错误；森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值，D 正确。]
17.A [根据分析可知草原上所有的草既不是一个种群也不是一个群落，A 正确；流经草原生态系统的总能量，就是草原上所有生产者同化的太阳能总量，B 错误；生态系统的营养结构包括食物链和食物网，C 错误；火灾后的草原上进行的演替为次生演替，冰川泥上进行的演替属于初生演替，D 错误。]
18.A [由图可知，物种a 与物种b 之间形成捕食关系，能量只能由a 传递给b ，即单向流动；但二者相互依赖、相互制约，而实现这种动态的制约关系的是双方之间彼此进行的信息传递，这体现了信息传递在调节种间关系中的作用，A 错误；物种a 和物种b 相互作用，相互选择，共同进化，B 正确；由于物种a 和b 之间存
在生殖隔离，所以两物种的个体不能进行基因交流，C 正确；由于物种a 与物种b 之间形成捕食关系，所以物质在物种a 和b 之间不能循环流动，D 正确。]
19. 解析 (1)生态系统中的物质循环中的物质是指组成生物体的化学元素(C、H 、O 、N 、P 、S 等元素) 。(2)鲤鱼和沼虾同时捕食绿藻和蓝藻等藻类，鲤鱼又捕食沼虾，故二者关系为竞争和捕食。(3)微山湖中决定绿藻种群数量的直接因素是出生率与死亡率。(4)沼虾被分解者利用的能量包括其排泄物、尸体和被下一营养级吃掉的沼虾所形成的粪便。(5)由图可知，鲤鱼植食性获得能量为24×0.75＝18 kg，肉食性获得能量为24×0.25＝6 kg，设鲤鱼植食需要藻类x kg，肉食需要藻类y kg，能量传递效率为20%，故x ·20%＝18 kg，x ＝90 kg；y ·20%·20%＝6 kg，y ＝150 kg，至少需要藻类为90 kg＋150 kg＝240 kg。(6)①由甲图可知，pH ＞8时(碱性) 绿藻的藻毒素含量低，二者吸收磷元素相当，所以应该选择绿藻。②投喂鲤鱼快速除①中的藻类应选植食性比例高的个体，食物链短，能量利用率高。
答案 (1)组成生物体的化学元素(C、H 、O 、N 、P 、S 等元素)
(2)捕食和竞争
(3)出生率和死亡率
(4)尸体和下一营养级的粪便
(5)240
(6)绿藻 绿藻在碱性水体中的藻毒素含量低 植食性比例高
20. 解析 (1)玉米和大豆间种有利于提高群落的垂直结构的复杂性，比单种的抵抗力稳定性高。(2)大豆为根瘤菌提供有机物，根瘤菌生物固氮供大豆利用，两者之间为互利共生。(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗玉米螟的玉米可以有效控制玉米螟的数量。(4)根据能量的输入与输出平衡可知植物固定的能量为9＋1.5＋4.5＝15×107 kJ ，则第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为15×107×20%＝3×107 kJ 。(5)植物栽种密度过低导致固定的太阳能太少，而栽种密度过高，相对于固定相同的太阳能，细胞呼吸消耗的能量较多，所以需要合理密植。 答案 (1)垂直 抵抗力
(2)互利共生 根瘤菌能够通过固氮作用提高土壤中氮养料的含量
(3)引入玉米螟天敌或培育具有抗玉米螟的玉米
(4)3
(5)固定的太阳能太少 固定相同的太阳能，细胞呼吸消耗的能量较多
21. 解析 (1)生物群落包括生产者、消费者和分解者，不包括非生物成分。图中A 是次级消费者、B 是初级消费者、C 是生产者、D 是无机环境、E 是分解者。碳循环的平衡是由于光合作用与呼吸作用的速率相同，即图中①与④⑤⑥⑦相等。(2)分解者包括腐生细菌和真菌及一些生活在土壤中的小动物，调查土壤小动物的丰富度，常用取样器取样法进行采集、调查，若图中数字序号表示能量的流动途径，则次级消费者粪便里的能量不属于其同化的能量，应归入上一营养级⑨。
(3)题干中湿地中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水，喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的水平结构。鱼类与螺的种间关系为竞争与捕食。(4)鸟类是属于活动能力强，活动范围广的动物，因此调查该湿地中某种鸟类的种群密度应采用标志重捕法，填埋湿地增加耕地面积，破坏了生态系统的稳定，使生态系统的抵抗力稳定性降低。
答案 (1)A、B 、C 、E ① ④⑤⑥⑦
(2)取样器取样 ⑨
(3)水平 竞争与捕食
(4)标志重捕 抵抗力
22. 解析 (1)碳循环是组成生物体的碳元素在无机环境和生物群落之间不断循环的过程，有机碳主要通过植物的光合作用将无机碳固定下来。土壤微生物在生态系统的成分中，可属于生产者、消费者或分解者。(2)草丛群落在垂直方向上具有分层现象。与草丛相比，灌丛的群落结构更复杂，抵抗力稳定性更高，所以灌丛抵御环境变化的能力更强。(3)对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该随机选取多个样方，然后将多个样方实测数据的平均值记录在表格中。(4)从表格中看，植被类型为次生林阶段时土壤微生物含碳量最大；在成熟林阶段，由于此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解，所以土壤中有机碳含量最小。(5)土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比值，所以成熟林中的微生物的代谢熵是2.265/2.243＝1.01(mg· g －1·h －1) ，因此成熟林中微生物代谢熵的值高于次生林。从表格中看，成熟林中微生物代谢熵的值最高，因此微生物对有机碳利用效率最低。
答案 (1)光合 生产者、消费者或分解者
(2)分层 群落的结构更复杂，抵抗力稳定性更高
(3)随机 多个样方实测数据的平均值
(4)次生林 此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解
(5)高 成熟