生態系統的物質循環和信息傳遞第47講課標要求1.分析生態系統中的物質在生物群落與非生物環境之間不斷循環的規律。2.舉例說明利用物質循環，人們能夠更加科學、有效地利用生態系統中的資源。3.闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷富集的現象。4.舉例說出生態系統中物理、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間關系的調節起著重要作用?？记榉治?.生態系統的物質循環2024·廣東卷，1；2023·海南卷，19；2023·遼寧卷，23；2023·湖北卷，7；2023·浙江1月選考，1；2023·天津卷，13；2022·河北卷，18；2022·遼寧卷，232.生物富集2024·安徽卷，6；2024·甘肅卷，13；2023·湖北卷，93.生態系統的信息傳遞2024·湖北卷，7；2023·湖南卷，4；2023·北京卷，18；2023·河北卷，11；2022·湖南卷，81目

錄生態系統的物質循環24生態系統的信息傳遞

真題再現3情境·探究·長句考點一生態系統的物質循環1.生態系統物質循環的概念剖析化學元素生物群落全球性2.碳循環(1)碳循環及存在形式：①在生物群落和非生物環境間，主要以_____形式循環。②在生物群落內部：以____________形式傳遞。③在非生物環境中：主要以________________形式存在。(2)消耗CO2的過程：主要是______作用。(3)產生CO2的過程：呼吸作用、分解者的分解作用、____________________。CO2含碳有機物CO2、碳酸鹽光合化石燃料的大量燃燒(4)溫室效應：CO2氣溫升高

化石燃料的燃燒3.生物富集難以降解延長越高越多4.物質循環與能量流動的區別與聯系單向流動、逐級遞減全球性載體動力(1)磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環。(2024·安徽卷，6D)()(2)通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級。(2023·湖北卷，9C)()(3)水生消費者對有機碳的利用，緩解了碳排放。(2023·湖北卷，7B)()提示水生消費者通過細胞呼吸消耗有機碳，產生CO2，不會緩解碳排放。(4)碳在非生物環境與生物群落之間主要以CO2形式循環。(2020·全國卷Ⅲ，6D改編)()√√×√小試牛刀考向1

結合碳循環過程1.(2020·全國卷Ⅲ，6改編)生態系統的物質循環包括碳循環和氮循環等過程。下列有關碳循環的敘述，錯誤的是(

)A.消費者沒有參與碳循環的過程B.生產者的光合作用是碳循環的重要環節C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節D.碳在非生物環境與生物群落之間主要以CO2形式循環A解析消費者的存在能加快生態系統的物質循環(碳循環)，A錯誤；光合作用是指生產者利用光能，將二氧化碳和水轉化成有機物，并且釋放出氧氣的過程，大氣CO2庫中的碳進入生物群落是通過生產者的光合作用或化能合成作用實現的，生產者的光合作用是碳循環的重要環節，B正確；土壤中的微生物可以通過呼吸作用將含碳有機物中的碳返回大氣中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節，C正確；碳在生物群落和非生物環境之間的循環主要以CO2的形式進行，在生物群落內部主要以含碳有機物的形式傳遞，D正確。2.(2025·廣東梅州模擬)如圖是某生態系統碳元素的轉移情況示意圖，其中箭頭表示碳元素轉移方向，甲、乙、丙表示生態系統的組成成分，字母表示碳元素轉移量。下列相關說法錯誤的是(

)DA.為實現“碳中和”應增加甲的碳儲存量B.碳元素在甲與乙之間主要以有機物的形式進行轉移C.甲獲取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用D.乙中植食性動物產生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉移量包含在f中解析乙中植食性動物產生的糞便中所含的能量為上一營養級甲的同化量，故乙中植食性動物產生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉移量包含在e中，D錯誤。碳循環模式圖分析考向2結合生物富集作用3.(2024·甘肅卷，13)土壤鎘污染影響糧食生產和食品安全，是人類面臨的重要環境問題。種植富集鎘的植物可以修復鎘污染的土壤。為了篩選這些植物，某科研小組研究了土壤中添加不同濃度鎘后植物A和B的生長情況，以不添加鎘為對照(鎘含量0.82mg·kg－1)。一段時間后，測量植物的地上、地下生物量和植物體鎘含量，結果如表。下列敘述錯誤的是(

)B鎘濃度/(mg·kg－1)地上生物量/(g·m－2)地下生物量/(g·m－2)植物體鎘含量/(mg·kg－1)

植物A植物B植物A植物B植物A植物B對照120.7115.123.518.02.52.72101.642.515.27.210.15.55105.235.214.34.112.97.41097.428.312.12.327.411.6A.在不同濃度的鎘處理下，植物A和B都發生了鎘的富集B.與植物A相比，植物B更適合作為土壤鎘污染修復植物C.在被鎘污染的土壤中，鎘對植物B生長的影響更大D.若以兩種植物作動物飼料，植物A的安全風險更大解析由題表可知，與對照組相比，不同濃度的鎘處理下，植物A和B的植物體鎘含量都有所增加，說明植物A和B都發生了鎘的富集，A正確；由題表可知，在不同濃度的鎘處理下，植物A的植物體鎘含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以與植物B相比，植物A更適合作為土壤鎘污染修復植物，B錯誤；由表可知，與對照組相比，植物B生物量下降的更多，說明在被鎘污染的土壤中，鎘對植物B生長的影響更大，C正確；由表可知，在不同濃度的鎘處理下，植物A的植物體鎘含量高于植物B，說明植物A對鎘的富集能力更強，若以植物A作動物飼料，鎘會沿著食物鏈進行富集，安全風險更大，D正確。4.(2023·湖北卷，9)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件。水楊酸可以減輕脅迫對植物的不利影響。在鎘的脅迫下，添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，降低丙二醛和H2O2含量，有效緩解鎘對苦草的氧化脅迫。下列敘述錯誤的是(

)A.水楊酸能緩解H2O2對苦草的氧化作用B.在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降C.通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養級D.在鎘的脅迫下，苦草能通過自身的調節作用維持穩態D解析水楊酸可激活苦草體內抗氧化酶系統，降低丙二醛和H2O2含量，故能緩解H2O2對苦草的氧化作用，A正確；環境容納量的大小取決于生物所生存的環境，在脅迫環境下，苦草種群的環境容納量下降，B正確；鎘屬于重金屬，能夠通過生物富集作用，沿食物鏈傳遞到更高營養級，C正確；脅迫是一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件，因此在鎘的脅迫下，苦草不能通過自身的調節作用維持穩態，D錯誤。考點二生態系統的信息傳遞1.生態系統中信息的種類同種或異種2.信息傳遞的過程信息源信道提醒①信息可以來源于非生物環境，也可以來源于同種生物，還可以來源于不同種生物。②生態系統中的信息傳遞的范圍不包括細胞之間的傳遞，而是指種群內部個體之間、種群之間以及生物與非生物環境之間的傳遞。3.信息傳遞的作用生命活動繁衍生物的種間關系平衡與穩定4.信息傳遞在農業生產中的應用

動物信息產蛋率昆蟲信息素(1)蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息。(2024·湖北卷，7A)()(2)幼年蜜蜂學習采蜜技巧，依賴生態系統中的信息傳遞。(2023·河北卷，11A)()(3)“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞”。油菜花通過物理、化學信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷，4A)()(4)在繁殖季節，白鷺求偶時發出的鳴叫聲屬于行為信息。(2021·江蘇卷，9C)()提示鳴叫聲屬于物理信息?！獭獭獭列≡嚺５?5)某島上的狼能夠依據獵物留下的氣味信息追捕獵物。(2019·海南卷，25A)()(6)兩只雄孔雀為吸引異性爭相開屏，說明行為信息能夠影響種間關系。(2019·江蘇卷，6D)()提示說明生物種群的繁衍離不開信息的傳遞?！獭量枷?/p>

圍繞生態系統的信息傳遞1.(2024·福建卷，8)橘小實蠅是一種危害柑橘類果樹的害蟲。研究發現，雄蟲能提供底物給直腸中的芽孢桿菌，讓芽孢桿菌合成吸引雌蟲的信息素。下列敘述錯誤的是(

) A.橘小實蠅雄蟲吸引雌蟲的信息素屬于化學信息 B.雄蟲直腸中的芽孢桿菌有利于橘小實蠅種群繁衍 C.利用該信息素誘殺橘小實蠅雌蟲屬于化學防治 D.用含該信息素的誘殺餌劑可改變橘小實蠅種群的性別比例C解析由題干信息可知，信息素是能傳遞信息的化學物質，屬于化學信息，A正確；雄蟲直腸中的芽孢桿菌合成的信息素能吸引雌蟲進行交配，提高種群的出生率，有利于種群的繁衍，B正確；利用信息素誘殺橘小實蠅雌蟲，是利用生態系統信息傳遞的原理進行害蟲防治，屬于生物防治，C錯誤；誘殺餌劑只誘殺雌蟲，故可改變橘小實蠅種群的性別比例，D正確。2.(2025·廣東佛山質檢)每種生物都有自己獨一無二的“語言天賦”。國寶大熊貓在非交配時節基本都在自己的領地之內，它們利用自己的尿液來標記領地范圍，一般10～20公里只有一只大熊貓，而求偶期間它們也會留下尿液，方便異性大熊貓找到自己。下列說法錯誤的是(

)A.大熊貓占據領地及求偶的“語言”為化學信息B.竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息與大熊貓求偶傳遞的信息類型不同C.大熊貓與其天敵間的信息傳遞有助于維持生態系統的平衡與穩定D.大熊貓種群內的信息傳遞只是為了進行種族的繁衍D解析竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息屬于物理信息，大熊貓求偶傳遞的信息屬于化學信息，兩者不同，B正確；大熊貓與其天敵間的信息傳遞是兩個物種之間的信息傳遞，能調節生物的種間關系，有助于維持生態系統的平衡與穩定，C正確；大熊貓種群內的信息傳遞有利于進行種族的繁衍，也有利于其適應環境，有助于維持生態系統的平衡與穩定，D錯誤。

真題再現1.(2024·福建卷，6)成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的兩性異形現象，推測這是雌蛙對雄蛙長期選擇的結果。支持該推測的證據是(

)A.體型較大的雄蛙能獲得更多的交配機會B.雌蛙對相同種群雄蛙的求偶鳴叫更敏感C.雄蛙在雌蛙產卵高峰期求偶鳴叫更積極D.體型較大的雌蛙交配后能產出更多的卵A解析個體間存在著生存斗爭和差異(變異)，可遺傳的有利變異會賦予個體生存和繁殖的優勢，有利變異逐代積累進而成為顯著的適應性特征。體型較大的雄蛙具有繁殖的優勢，能獲得更多的交配機配機會，所以“體型較大”就成為雄蛙的適應性特征，A正確；B、C、D選項均沒有體現雌蛙對體型較大的雄蛙的選擇作用，B、C、D錯誤。2.(2024·廣東卷，1)“碳匯漁業”，又稱“不投餌漁業”，是指充分發揮生物碳匯功能，通過收獲水產品直接或間接減少CO2的漁業生產活動，是我國實現“雙碳”目標、踐行“大食物觀”的舉措之一。下列生產活動屬于“碳匯漁業”的是(

)A.開發海洋牧場，發展深海漁業B.建設大壩魚道，保障魚類洄游C.控制無序捕撈，實施長江禁漁D.增加餌料投放，提高漁業產量A解析開發海洋牧場，發展深海漁業可獲取水產品且不需要投餌，屬于“碳匯漁業”，A符合題意；建設大壩魚道，保障魚類洄游、控制無序捕撈，實施長江禁漁，均沒有收獲水產品，不屬于“碳匯漁業”，B、C不符合題意；增加餌料投放，不符合“不投餌漁業”，不屬于“碳匯漁業”，D不符合題意。3.(2024·安徽卷，6)磷循環是生物圈物質循環的重要組成部分。磷經巖石風化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，進入環境后少量返回生物群落，大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風化后，磷再次參與循環。下列敘述錯誤的是(

)A.在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少B.人類施用磷肥等農業生產活動不會改變磷循環速率C.磷參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環境之間循環B解析碳元素能通過生物群落與無機環境快速循環，結合題干信息可推測在生物地球化學循環中，磷元素年周轉量比碳元素少，A正確；為提高作物產量，人類施用磷肥，人為增加土壤中能被生產者利用的磷的量，會加快磷循環速率，B錯誤；磷是ATP、NADPH等的組成成分，磷通過這些物質參與生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程，C正確；無機環境中的磷主要以磷酸鹽的形式被生產者吸收后進入生物群落，同時生物體的遺體殘骸中的磷經過分解者的分解也以磷酸鹽的形式返回到無機環境中，故磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落和無機環境之間循環，D正確。4.(2024·湖北卷，7)研究發現，某種蘆鹀分布在不同地區的三個種群，因棲息地環境的差異導致聲音信號發生分歧。不同蘆鹀種群的兩個和求偶有關的鳴唱特征，相較于其他鳴唱特征有明顯分歧，因此推測和求偶有關的鳴唱特征，在蘆鹀的早期物種形成過程中有重要作用。下列敘述錯誤的是(

)A.蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息B.求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果C.蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既是信息源又是信息受體D.和求偶有關的鳴唱特征的差異，表明這三個蘆鹀種群存在生殖隔離D解析物理信息是指通過物理過程傳遞的信息，蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息，A正確；某種蘆鹀分布在不同地區的三個種群，因棲息地環境的差異導致聲音信號發生分歧，由此可知，求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環境之間協同進化的結果，B正確；完整信息傳遞過程包括了信息源、信道和信息受體，蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既是信息源又是信息受體，C正確；判斷兩個種群是否為同一物種，主要依據是它們是否存在生殖隔離，即二者的雜交子代是否可育，根據和求偶有關的鳴唱特征的差異，無法表明這三個蘆鹀種群是否存在生殖隔離，且題干中描述為“某種鹀”說明仍為同一物種，D錯誤。5.(2023·河北卷，11)氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花，而為其傳粉的蜜蜂并未提前孵化，且成年蜜蜂也未開始采蜜，造成該植物主要傳粉途徑受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧須向成年蜜蜂學習，下列敘述錯誤的是(

)A.幼年蜜蜂學習采蜜技巧，依賴生態系統中的信息傳遞B.該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數量增加C.蜜蜂采食花蜜過程中發生了生態系統的能量流動D.調查歐洲白頭翁的種群數量可采用樣方法B解析生態系統中的生物種群之間，以及它們內部都有信息的產生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。幼年蜜蜂向成年蜜蜂學習采蜜技巧，依賴生態系統中的信息傳遞，A正確；由題干“氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花……造成該植物主要傳粉途徑受阻”可知，該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數量減少，B錯誤；蜜蜂采食花蜜過程中發生了生態系統的能量流動，能量由第一營養級(歐洲白頭翁)流向了第二營養級(蜜蜂)，C正確；可采用樣方法調查歐洲白頭翁的種群密度，D正確。情境·探究·長句生態浮島公園湖面上的“小綠島”是生態浮島景觀，不僅有裝點湖面景觀的作用，更能改善水質環境。生態浮島是多種生物生存繁衍的載體，針對富營養化的水質，利用生態工學原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高，同時水質指標也得到有效的改善，特別是對藻類有很好的抑制效果。請回答有關問題。(1)生態浮島上的植物可供昆蟲等棲息，下部植物根系形成魚類和水生昆蟲的棲息環境，這體現了群落的________結構。生態浮島能有效抑制藻類生長，原因是浮島上的植物競爭了藻類植物生長所需的環境因