1选择题
某中学在校园生态园中构建了一个小型"稻—鱼—鸭"共作生态系统：水稻为生产者，稻田中的害虫、鱼和鸭为消费者，田中的腐生真菌和细菌为分解者，还有阳光、水、土壤中的无机盐等。同学们在学习了生态系统的结构、能量流动、物质循环和信息传递后，进行了如下讨论。下列有关叙述错误的是（ ）
- A. 鱼、鸭捕食害虫属于生态系统营养结构（食物链、食物网）中的捕食关系，稻田中多条食物链彼此交错形成食物网
- B. 该生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，相邻两个营养级之间的能量传递效率约为 10%～20%
- C. 碳元素在水稻等生物群落与无机环境之间循环流动，物质循环具有全球性，因此又称为生物地球化学循环；能量也可随物质循环而循环利用
- D. 鸭听到同学的脚步声迅速躲避，属于物理信息传递；信息传递能调节生物的种间关系，有利于维持生态系统的稳定
答案：C
解析：A 项正确：食物链和食物网是生态系统的营养结构，鱼、鸭与害虫之间为捕食关系，多条食物链相互交错形成食物网。B 项正确：能量流动的特点是单向流动、逐级递减，相邻营养级之间的传递效率约为 10%～20%，这正是本考点的核心内容。C 项前半句正确（碳在生物群落与无机环境之间循环，物质循环具有全球性，故称生物地球化学循环），但后半句错误：能量流动是单向的，不能循环利用，能量在流动过程中以热能形式散失，不可被重新利用——这正是本考点的高频易错点。D 项正确：脚步声是声波，属于物理信息；信息传递可调节种间关系、维持生态系统稳定。故选 C。
2选择题
某校生物兴趣小组对校园人工湖进行生态调查，获得如下信息：①湖中有浮游藻类、水草、轮虫、枝角类、草鱼、黑鱼等生物；②草鱼以水草和浮游藻类为食，黑鱼以草鱼和枝角类为食，轮虫和枝角类均以浮游藻类为食；③湖边栖息的白鹭既捕食草鱼，也捕食黑鱼。若黑鱼被人为大量捕捞，其他条件不变，下列叙述正确的是（ ）
- A. 该食物网中共有4条食物链，白鹭在其中只占第三营养级
- B. 黑鱼减少后，短期内草鱼数量增加，浮游藻类数量减少
- C. 该食物网中草鱼与轮虫的关系仅为竞争，二者不存在捕食关系
- D. 能量沿该食物网流动时可循环利用，且相邻营养级传递效率可达30%
答案：B
解析：A项：数食物链须从生产者开始单向计数，共5条：水草→草鱼→黑鱼→白鹭；水草→草鱼→白鹭；浮游藻类→草鱼→黑鱼→白鹭；浮游藻类→草鱼→白鹭；浮游藻类→枝角类→黑鱼→白鹭。白鹭在不同食物链中分别占第三、第四营养级，故A错误。B项：黑鱼减少后，草鱼天敌减少，短期内草鱼数量增加；草鱼取食增多，浮游藻类数量减少，故B正确。C项：草鱼与轮虫都以浮游藻类为食，二者为竞争关系，但本项说
3选择题
某校生物兴趣小组为校园生态园设计了一条食物链：浮游藻类 → 水蚤 → 小鱼 → 白鹭。已知浮游藻类同化的能量为 1200 kJ，能量传递效率按 10%~20% 计算。下列有关叙述错误的是（ ）
- A. 白鹭同化的能量最少，体现了能量流动逐级递减的特点
- B. 若按最高传递效率计算，小鱼同化的能量最多为 48 kJ
- C. 浮游藻类固定的能量全部来自太阳能，其同化量等于呼吸作用散失的热能
- D. 该食物链中碳元素以含碳有机物的形式在生物群落内部传递
答案：C
解析：A 正确：能量沿食物链单向流动、逐级递减，营养级越高同化量越少，白鹭处于第四营养级，同化量最少。B 正确：小鱼为第三营养级，按最高传递效率 20% 计算，最多同化 1200×20%×20% = 48 kJ。C 错误：浮游藻类同化的总能量（总初级生产量）除来自光合作用固定的太阳能外，还有一部分用于自身呼吸作用以热能形式散失，即同化量 = 呼吸作用散失量 + 用于生长、发育和繁殖的能量，并非同化量全部等于呼吸散失的热能；且同化量还包括净初级生产量储存在有机物中的部分。D 正确：碳在生物群落内部以含碳有机物的形式沿食物链传递，只有在生物群落与无机环境之间才主要以 CO₂ 形式循环。易错点：①混淆「同化量」与「呼吸散失量」，误认为同化量全部通过呼吸以热能形式散失；②最高能量用 20%、最低能量用 10%，切勿用反。故选C。
4填空题
某校生物兴趣小组在校园生态园开展综合实践，构建了"稻—萍—鱼"立体种养模式，并对园内人工湖中的一条食物链进行能量调查。请据所学知识填空：
（1）在"稻—萍—鱼"模式中，水稻、浮萍、鱼在水体中占据不同空间，充分利用了群落的________结构，从而提高了________等资源的利用率。
（2）鱼的粪便和浮萍残体被分解者分解后为水稻提供无机盐，这体现了生态系统中________（填"物质"或"能量"）可以循环往复利用；而能量流动的特点是________、________，因此该模式中能量只能被多级利用，不能循环。
（3）已知该人工湖中存在食物链：浮游植物→浮游动物→小鱼→大鱼。调查得浮游植物同化量为 1.2×10⁶ kJ，各营养级间能量传递效率均为 10%，则小鱼同化量为________kJ；若湖中浮游动物因捕捞减少，短期内浮游植物数量会________。
（4）若长期向湖中大量投放饵料，使浮游动物种群数量远超过环境容纳量，则此后种群数量会________（填"继续增大""维持稳定"或"下降"）。
答案：（1）垂直；光能和空间（或光能、空间资源）。
（2）物质；单向流动；逐级递减。
（3）1.2×10⁴ kJ（浮游植物 1.2×10⁶ kJ×10%＝浮游动物 1.2×10⁵ kJ，再×10%＝小鱼 1.2×10⁴ kJ）；增多（浮游动物减少，对浮游植物的捕食压力减小，浮游植物增多）。
（4）下降。环境容纳量（K值）是在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量；种群数量可暂时超过K值，但随后因资源不足、环境恶化而下降。
解析：本题融合群落结构、物质循环、能量流动、种间关系与种群数量变化多个知识点，属于综合应用题。
（1）立体农业的核心是充分利用群落的垂直结构，提高光能与空间资源利用率，注意不要只罗列生物名称而未上升到生态学原理。
（2）易错点：物质（如组成生物体的元素）可循环往复，但能量不能循环，能量流动是单向流动、逐级递减的，二者必须区分清楚。
（3）传递效率按相邻营养级间 10% 计算，注意是逐级相乘而非相加：1.2×10⁶×10%×10%＝1.2×10⁴ kJ。常见错误是漏乘一级或单位写错。浮游动物减少后，浮游植物因天敌减少而增多。
（4）易错点：误认为K值是种群数量的最大值。实际上K值是环境容纳量，种群数量可暂时超过K值，但随后会下降趋于K值。
5解答题
某校生物兴趣小组在学校后山的一片人工草地上开展生态学调查与实践活动。已知信息：①该草地总面积为 2000 m²，小组随机选取 12 个 1 m × 1 m 的样方统计蒲公英株数，结果依次为：9、11、8、12、10、13、9、10、11、8、12、10；②调查发现，草地中生活着蝗虫、食虫鸟、蛇等动物，以及蚯蚓、腐生细菌等生物，还有枯枝落叶、阳光、土壤中的无机盐等；③小组观察到，蒲公英开花时会散发特殊的挥发性气味吸引传粉昆虫，蝗虫取食蒲公英时，受惊扰的蝗虫会释放警戒性挥发物质警示同类；④近年该地区夏季持续高温少雨，草地土壤含水量明显下降，蒲公英种群密度逐年降低。请回答下列问题：
（1）请计算该草地蒲公英的种群密度（写出计算过程，结果保留一位小数），并说明在调查取样时应注意的关键事项（答出两点）。
（2）请将上述生物与非生物成分归入生态系统的四种组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量（其中枯枝落叶请说明其归属依据）。
（3）材料③中涉及的两类信息分别属于哪种类型的信息传递？请指出信息传递在生态系统中的一项作用。
（4）请从非生物因素角度，分析该地区持续高温少雨导致蒲公英种群密度下降的原因（要求建立"非生物因素→种群基本参数→种群密度"的因果链）。
答案：（1）种群密度 =（9+11+8+12+10+13+9+10+11+8+12+10）÷ 12 = 123 ÷ 12 = 10.25 ≈ 10.3 株/m²。取样注意事项：①样方必须随机取样，不能掺入主观选择；②样方数量要足够多、样方大小适宜，以减小误差；③统计时应计数样方内所有个体（或按"计上不计下、计左不计右"的规则计数边界个体）。（答出两点即可）
（2）生产者：蒲公英（自养，通过光合作用合成有机物）；消费者：蝗虫、食虫鸟、蛇（直接或间接以生产者为食的异养生物）；分解者：蚯蚓、腐生细菌（分解动植物遗体和排泄物中的有机物）；非生物的物质和能量：阳光、土壤中的无机盐、水等。枯枝落叶不属于分解者，而是被分解者分解的有机物（属于非生物环境中的有机物质/非生物的物质）。
（3）蒲公英散发的挥发性气味属于化学信息（由代谢产生的化学物质传递）；蝗虫释放的警戒性挥发物质也属于化学信息。作用举例：信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定（或：信息传递影响生物的繁殖、觅食等生命活动）。
（4）持续高温少雨属于非生物因素中的温度升高、水分（降水）减少。水分是蒲公英生长与繁殖的限制因子：土壤含水量下降→根系吸水不足，光合作用与生长受抑，种子萌发率和结实率下降，即出生率降低；同时高温干旱导致植株失水萎蔫甚至死亡，即死亡率升高。出生率降低、死亡率升高共同使种群密度逐年下降。
解析：（1）易错点：把 12 个样方的株数直接相加当作种群总数，或忘记除以样方面积进行单位换算；本题样方面积为 1 m²，故平均值直接就是株/m²，但需注意结果取平均而非求和。123 ÷ 12 = 10.25，四舍五入保留一位小数为 10.3。（2）易错点：把枯枝落叶误认为分解者（它是被分解的有机物，不是生物）；把所有微生物都归为分解者（如硝化细菌是生产者，本题只涉及腐生细菌，故为分解者）。（3）易错点：把花香、挥发性化学物质误判为物理信息——凡由生物代谢产生的化学物质传递的信息均为化学信息，光、声、温度等才是物理信息。（4）易错点：只笼统回答"环境恶劣"而不指出具体非生物因素（水分、温度），或未把因素与出生率、死亡率等种群基本参数联系起来，因果链不完整。综合题要求各问之间建立联系：样方法得密度→成分归类→信息类型→非生物因素对密度的影响，答题时应条理清晰、逐问作答。
6解答题
某中学在校园后山开展生态学实践活动，同学们对一块弃耕草地进行了多年跟踪调查，并结合当地林业部门的资料回答问题。已知信息：①该弃耕草地起初只有一年生杂草，3年后出现多年生草本和灌木，8年后形成以小乔木为优势的稀树群落，此过程属于次生演替；②林业部门记录显示，该区域小乔木固定的太阳能总量为 4.5×10⁹ kJ/(hm²·a)，流入初级消费者的能量为 6.75×10⁸ kJ/(hm²·a)；③调查期间某一年降水偏少，草地中田鼠的种群密度明显上升，同学们测得该年田鼠种群的出生率明显高于死亡率。
回答下列问题：
（1）弃耕草地上发生的演替属于哪种类型？与发生在裸岩上的演替相比，该演替速度快的主要原因是什么？
（2）判断上述能量数据中，生产者→初级消费者的能量传递效率是多少？并说明生态系统中能量流动的两个主要特点。
（3）田鼠种群密度上升的直接原因是什么？若要预测该田鼠种群未来数量的变化趋势，应重点调查其哪一数量特征？
（4）与校园人工湖（物种较少、营养结构简单）相比，该稀树群落的抵抗力稳定性更强，请从营养结构与自我调节能力的角度解释原因。
（5）当地林业部门计划对该区域进行生态修复，请从种群或群落的角度提出一条合理建议，并说明所依据的生物学原理。
答案：（1）次生演替。原因：弃耕草地上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，因此演替速度快。
（2）能量传递效率＝（6.75×10⁸）÷（4.5×10⁹）×100%＝15%，落在10%～20%范围内。能量流动的两个主要特点：①单向流动（沿食物链只能从低营养级流向高营养级，不可逆转、不可循环）；②逐级递减（每一营养级的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失，只有约10%～20%流入下一营养级）。
（3）直接原因：出生率大于死亡率（自然增长率为正）。预测未来数量变化趋势应重点调查年龄结构（增长型、稳定型、衰退型）。
（4）稀树群落物种丰富度高，营养结构（食物链、食物网）复杂，自我调节能力强，因此抵抗力稳定性更强；人工湖物种单一、营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。
（5）示例一：引入或保护田鼠的天敌（如蛇、猛禽）进行生物防治。原理：利用种间关系（捕食）控制害鼠种群密度，减少农药使用，避免环境污染。
示例二：补种多种本地乔木和灌木，提高物种丰富度。原理：增加营养结构复杂程度，提高生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性。
示例三：控制田鼠种群密度使其维持在K/2以下（或远离K/2），避免种群爆发。原理：种群数量特征与增长规律，K/2时种群增长速率最大，易造成危害。
解析：（1）易错：把弃耕农田、弃耕草地上的演替误判为初生演替。判断关键看原有土壤条件和繁殖体是否保留——裸岩上为初生演替，弃耕地上为次生演替。
（2）易错：①传递效率计算时误把下一营养级同化量当作
7解答题
某校生态社团为探究校园花坛土壤微生物对落叶的分解作用，并据此为学校湿地景观的植物配置提出建议，开展了如下探究与讨论：
【探究实验】社团同学取同一树种、等量的落叶若干，随机均分为两组：A 组落叶不做处理，B 组落叶先用塑料袋密封包好并经灭菌处理。两组落叶分别埋入同一花坛土壤相同深度、相距适宜的位置，在相同且适宜的条件下放置 30 天，观察并比较落叶的腐烂程度。
【景观讨论】校园拟建一处小型湿地景观，社团同学就水生植物的选配展开讨论，提出应考虑本地物种、植物多样性（挺水、浮水、沉水植物搭配，形成垂直结构）以及水质净化能力等因素。
回答下列问题：
（1）该实验的自变量是 ，因变量是 ；A 组在本实验中的作用是 。
（2）B 组落叶用塑料袋密封并灭菌的目的是 。若实验结果为 A 组落叶腐烂程度明显大于 B 组，则可得出的结论是 。
（3）该实验中，土壤微生物作为生态系统成分中的 ，其分解作用促进了生态系统中 （填「能量流动」或「物质循环」）的进行。请从能量流动特点的角度，解释为什么落叶中的能量不能被植物重新利用： 。
（4）在湿地植物选配中优先选用本地物种，请从生态系统稳定性的角度说明理由： ；同时配置挺水、浮水、沉水植物以构建垂直结构，其生态学意义是 。
答案：（1）自变量：土壤微生物的有无（或是否进行灭菌处理）；因变量：落叶的腐烂程度（或分解程度）；A 组起对照（空白对照）作用。
（2）目的：排除落叶上原有微生物对实验结果的干扰，确保 B 组不含分解落叶的微生物（即控制单一变量，只保留「土壤微生物有无」这一变量）。结论：土壤微生物对落叶具有分解作用。
（3）分解者；物质循环。原因：能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量在沿食物链传递过程中以热能形式散失且无法被生物群落重新利用，因此落叶中的能量不能回到植物体内被再次固定。
（4）选用本地物种的理由：本地物种适应当地环境，成活率高、维护成本低，且不易成为入侵物种，有利于维持生态系统的物种组成稳定，提高生态系统的抵抗力稳定性。构建垂直结构的意义：提高了群落利用阳光、空间等环境资源的能力，同时为动物提供多样的食物和栖息空间，从而提高生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性。
解析：（1）易错：把「落叶是否灭菌」误写成「落叶的种类」，或漏答 A 组的对照作用。实验设计中自变量应唯一，即土壤微生物的有无。
（2）易错：只写「防止污染」，未指出是要排除落叶自身携带的微生物；结论只写「有差异」而不指明「哪一组分解快、说明什么」，须明确 A 组腐烂程度大于 B 组 → 土壤微生物有分解作用。
（3）易错：把微生物误填为「消费者」；混淆能量流动与物质循环——分解者促进的是物质循环，能量流动是单向的，不能循环利用，这正是「能量单向流动、逐级递减，物质循环往复」的核心区别。
（4）易错：只从美观角度作答，忽略生态学原理；把垂直结构的意义仅理解为「好看」，应答出提高资源利用率、增加栖息空间、提高抵抗力稳定性等要点。
8解答题
某中学开展"校园生态调查"研究性学习活动，同学们对校园内一块废弃花坛的演替过程及校园人工湖生态系统的碳循环进行了调查，得到如下信息：
已知信息一：十年前，该花坛因施工被翻挖成几乎无土壤和植物繁殖体的裸露地面，之后依次出现地衣、苔藓、草本植物，目前已有灌木和少量乔木幼苗。
已知信息二：校园人工湖中生活着浮游植物、浮游动物、小鱼、大鱼和多种分解者。湖边柳树通过光合作用固定大气中的 CO₂；湖中生物的遗体残骸被分解者分解；学校食堂使用的煤等化石燃料燃烧也会释放 CO₂。
已知信息三：经测定，湖中浮游植物同化量为 2.0×10⁶ kJ，浮游动物同化量为 2.4×10⁵ kJ，小鱼同化量为 2.4×10⁴ kJ，大鱼同化量为 2.4×10³ kJ。
请回答下列问题：
（1）信息一中花坛的演替属于哪种演替类型？判断依据是什么？与之相比，若一片弃耕农田发生演替，两者的主要区别是什么？
（2）碳在无机环境与生物群落之间主要以________形式循环；在生物群落内部，碳以________形式沿食物链传递。请写出碳从生物群落返回大气的三条途径。
（3）根据信息三，计算相邻两个营养级之间的能量传递效率（保留两位有效数字），并据此说明生态系统能量流动的特点。若要使湖中大鱼产量持续较高，请从能量流动角度提出一条合理措施并说明理由。
（4）有人认为"在该人工湖中大量投放饵料可以提高能量传递效率"，你是否认同？请说明理由。
答案：（1）属于初生演替。判断依据：起始条件为裸露地面，几乎没有土壤条件和植物繁殖体（种子等）。区别：初生演替起始条件严苛，需经历形成土壤等过程，所需时间长、速度慢；次生演替（如弃耕农田）原有土壤条件基本保留，甚至保留植物种子等繁殖体，演替速度快。
（2）CO₂（二氧化碳）；含碳有机物。途径：①生产者、消费者的呼吸作用；②分解者的分解作用（或分解者的呼吸作用）；③化石燃料的燃烧。
（3）传递效率：浮游植物→浮游动物：2.4×10⁵÷(2.0×10⁶)×100%＝12%；浮游动物→小鱼：2.4×10⁴÷(2.4×10⁵)×100%＝10%；小鱼→大鱼：2.4×10³÷(2.4×10⁴)×100%＝10%。相邻营养级间传递效率约为 10%～12%，在 10%～20% 范围内。能量流动特点：单向流动、逐级递减。
合理措施示例：减少食物链环节（如适当减少小鱼数量，使大鱼直接以浮游动物为食），可缩短食物链，减少能量在流动过程中的损耗，使能量更多地流向对人类有益的部分（大鱼）；或合理确定捕捞量，使种群数量维持在 K/2 左右，此时种群增长速率最大，可实现持续较大捕获量。
（4）不认同。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，一般约为 10%～20%，不会因投饵而提高；投饵只是增加了生态系统的能量输入（提高了能量的利用率），不能改变能量传递效率。
解析：本题综合考查群落演替、碳循环、能量流动计算与应用，突出综合运用能力。
（1）易错点：混淆初生演替与次生演替。判断关键是看起始条件有无土壤和植物繁殖体，而不是看演替速度快慢或有无人类活动。
（2）易错点：误认为碳在生物群落内部以 CO₂ 形式流动。实际上，碳在无机环境与生物群落间以 CO₂ 形式循环，在生物群落内部以含碳有机物形式传递。另外，返回大气的途径必须答出三条，尤其不能遗漏"化石燃料的燃烧"。
（3）易错点：计算传递效率时误用相加或漏除，应逐级用后一营养级同化量÷前一营养级同化量×100%。能量流动特点是"单向流动、逐级递减"，不可写成"循环流动"。措施要从能量流动原理出发，不能只写"多投饵"这类增加输入的做法。
（4）易错点：将"提高能量利用率"误解为"提高能量传递效率"。传递效率由营养级间同化量之比决定，基本稳定在 10%～20%；投饵只能增加输入总能量，不能提高传递效率。