2025年高三生物高考生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)模擬試題一、單項選擇題（每題6分，共30分）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯誤的是（）A.消費者沒有參加碳循環(huán)的過程B.生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D.碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO?形式循環(huán)解析：碳循環(huán)是指碳元素在無機環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)過程。消費者通過捕食獲取上一營養(yǎng)級生物有機物中的碳，再通過呼吸作用將有機物氧化分解，碳元素以CO?形式釋放到非生物環(huán)境，因此消費者參與了碳循環(huán)過程，A錯誤；生產(chǎn)者的光合作用將CO?轉(zhuǎn)化為有機物，是碳進入生物群落的主要途徑，B正確；土壤微生物的分解作用將有機物分解為CO?返回?zé)o機環(huán)境，C正確；碳在無機環(huán)境與生物群落間主要以CO?形式循環(huán)，在生物群落內(nèi)部以有機物形式傳遞，D正確。生活中廢棄的塑料制品經(jīng)過破碎、化學(xué)分解等過程會變成微塑料，大多數(shù)生物可通過攝食等方式將其富集在體內(nèi)。下列敘述錯誤的是（）A.生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)微塑料含量越低B.微塑料被生物攝食之后，會沿著捕食食物鏈單向傳遞C.微塑料不易降解、難以排出體外，導(dǎo)致出現(xiàn)生物富集D.減少一次性塑料制品的使用，可有效減輕微塑料污染解析：微塑料具有生物富集效應(yīng)，營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)積累量越多，A錯誤；微塑料通過食物鏈單向傳遞并逐級富集，B正確；微塑料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被分解且難以排出，導(dǎo)致在生物體內(nèi)積累，C正確；減少塑料制品使用可從源頭控制微塑料污染，D正確。全球森林信息平臺報導(dǎo)：2023年全球共發(fā)生重大森林火災(zāi)3000余起，燒毀4億公頃森林，排放了65億噸CO?。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.森林群落在遭受大火嚴(yán)重?zé)龤Ш筮M行的演替與棄耕農(nóng)田相同B.森林火災(zāi)排放了大量的CO?，可加快全球碳循環(huán)和碳平衡C.氣候變化導(dǎo)致的干燥與高溫天氣可能是引發(fā)森林火災(zāi)的主要原因D.頻繁的森林火災(zāi)說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的解析：森林火災(zāi)后發(fā)生的演替屬于次生演替，棄耕農(nóng)田的演替也屬于次生演替，但兩者的起始條件和物種組成不同，A錯誤；火災(zāi)加速了有機物分解，釋放大量CO?，短期內(nèi)加快碳循環(huán)，但長期會破壞碳平衡，B錯誤；高溫干旱是火災(zāi)的重要誘因，C正確；生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力有限，頻繁火災(zāi)超出其調(diào)節(jié)范圍，D正確。氮沉降指大氣中的氮降落到陸地和水體的過程?？蒲腥藛T通過添加硝酸銨模擬氮沉降來探究其對生態(tài)系統(tǒng)儲碳能力的影響，結(jié)果顯示高多樣性草地儲碳能力更高。下列分析錯誤的是（）A.對低多樣性草地進行刈割，可以提高草地的儲碳能力B.氮沉降可能通過改變植物多樣性影響生態(tài)系統(tǒng)儲碳能力C.與低多樣性草地相比，高多樣性草地的抵抗力穩(wěn)定性更高D.實驗中應(yīng)控制光照、溫度等無關(guān)變量保持相同且適宜解析：刈割會減少植物生物量，可能降低儲碳能力，A錯誤；氮沉降可能通過影響植物生長和多樣性間接改變儲碳能力，B正確；高多樣性群落營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性更高，C正確；實驗設(shè)計需遵循單一變量原則，控制無關(guān)變量，D正確。蚯蚓通常棲息在陰暗、潮濕的土壤環(huán)境中，以落葉、禽畜糞便和線蟲等為食。四溴雙酚A（TBBPA）是土壤中常見的污染物之一。科研人員將蚯蚓培養(yǎng)在1mg/kgTBBPA污染土壤中30天，然后轉(zhuǎn)至干凈土壤30天，結(jié)果顯示蚯蚓體內(nèi)TBBPA濃度在20天達到峰值后趨于穩(wěn)定。下列敘述錯誤的是（）A.蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中既是消費者也是分解者B.蚯蚓對TBBPA的富集效應(yīng)在20天以后趨于飽和C.該實驗結(jié)束時蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA會沿食物鏈傳遞D.15天時蚯蚓體內(nèi)富集的TBBPA濃度約是初始實驗環(huán)境中TBBPA的8倍解析：蚯蚓分解落葉和糞便時是分解者，捕食線蟲時是消費者，A正確；由實驗結(jié)果可知20天后體內(nèi)濃度不再增加，達到飽和，B正確；TBBPA可通過食物鏈富集傳遞，C錯誤；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推算，15天時體內(nèi)濃度約為環(huán)境濃度的8倍，D正確。二、多項選擇題（每題6分，共12分）下圖為某生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的部分示意圖，圖中甲～丁代表不同組成成分。下列敘述正確的是（）A.若該圖表示碳循環(huán)過程，則d過程主要是以CO?的形式進行B.丁是分解者，可將有機物分解為無機物回歸無機環(huán)境C.該生態(tài)系統(tǒng)通過增加生物種類實現(xiàn)了能量的循環(huán)利用，提高了能量傳遞效率D.與種植單一作物相比，該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性更高解析：碳循環(huán)中，分解者通過呼吸作用釋放CO?，d過程為分解作用，以CO?形式進行，A正確；丁為分解者，可將有機物分解為無機物，B正確；能量流動是單向的，不能循環(huán)利用，C錯誤；生物種類增加使?fàn)I養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性提高，D正確。為積極應(yīng)對全球氣候變化，我國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的過程，其中①～⑤表示碳流動過程。下列相關(guān)說法正確的是（）A.為實現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)的碳中和，需使②≥①+③+④+⑤B.該生態(tài)系統(tǒng)含有4條食物鏈，B在該生態(tài)系統(tǒng)中為生產(chǎn)者C.該生態(tài)系統(tǒng)若被鉛污染，則生物體內(nèi)鉛含量最高的可能是頂級消費者D.實現(xiàn)碳中和需要世界各國共同采取綠色低碳的生活生產(chǎn)方式解析：碳中和要求碳吸收量（②光合作用）大于等于排放量（①呼吸作用、③④消費者呼吸、⑤分解作用），A正確；圖中B為生產(chǎn)者，食物鏈數(shù)量需根據(jù)具體食物網(wǎng)判斷，B錯誤；鉛具有生物富集效應(yīng)，頂級消費者體內(nèi)含量最高，C正確；碳中和是全球性問題，需各國協(xié)作，D正確。三、非選擇題（共58分）（18分）梨樹樹干上可以種植鐵皮石斛，這種仿野生種植方式被稱為“梨樹載體仿野生栽培法”。該技術(shù)通過將鐵皮石斛綁在梨樹樹干或枝干上，利用梨樹的天然生長環(huán)境模擬野生條件，同時還可以在林下種蘑菇?；卮鹣铝袉栴}：（1）這些生物能夠共同生長是因為它們占據(jù)了不同的生態(tài)位，研究植物的生態(tài)位通常要研究________________（至少寫出2點）。（2）題干中這一設(shè)計利用了群落的________結(jié)構(gòu)，引起這種分布的環(huán)境因素主要是________，從能量流動的角度看這種設(shè)計可以增產(chǎn)的原因是________________。引起群落地下部分出現(xiàn)分布不同的環(huán)境因素是________________（寫出兩點）。（3）這一生態(tài)系統(tǒng)不能實現(xiàn)物質(zhì)的自給自足，原因是________________。答案：（1）棲息地、食物來源、與其他物種的關(guān)系、活動時間（2分）（2）垂直（2分）；光照強度（2分）；實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量利用率（3分）；水分、礦質(zhì)元素（2分）（3）該生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，輸出的農(nóng)產(chǎn)品（如鐵皮石斛、蘑菇、梨等）帶走了大量物質(zhì)，需要不斷補充物質(zhì)才能維持穩(wěn)定（5分）解析：（1）生態(tài)位研究包括物種的棲息地、食物資源、與其他物種的相互關(guān)系及活動時間等。（2）梨樹（喬木）、鐵皮石斛（附生植物）、蘑菇（分解者）利用不同垂直空間，體現(xiàn)垂直結(jié)構(gòu)；主要影響因素為光照；該設(shè)計通過多層次利用空間和資源，實現(xiàn)能量多級利用，提高利用率；地下部分受水分、礦質(zhì)元素等影響形成水平分布差異。（3）人工生態(tài)系統(tǒng)有大量農(nóng)產(chǎn)品輸出，物質(zhì)流失需外界補充，無法自給自足。（20分）秦淮河作為南京的“母親河”，近年來通過生態(tài)修復(fù)使植被繁茂、鳥類回歸。圖1為秦淮河流域參與碳循環(huán)的部分示意圖，甲～丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；圖2為秦淮河某段生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖（單位：J·cm?2·a?1），Ⅰ～Ⅳ代表各個營養(yǎng)級。請回答下列問題：（1）圖1中碳元素以有機物形式傳遞的過程有________（填序號），指向丁的途徑還有________________。（2）秦淮河在旅游觀光以及涵養(yǎng)水源調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著巨大的作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的________價值。（3）在修復(fù)過程中，工作人員同時引入對污水凈化能力較強的沉水植物（如金魚藻）和浮水植物（如睡蓮）等，這主要遵循生態(tài)工程的________原理。從群落結(jié)構(gòu)角度分析這種做法的優(yōu)勢：。研究睡蓮的生態(tài)位通常要研究（至少寫出2點）。（4）圖2中X的數(shù)值應(yīng)為________，第三營養(yǎng)級向第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為______（保留一位小數(shù)）。（5）秦淮河禁漁期結(jié)束后，為了合理開發(fā)漁業(yè)資源，研究人員對某種大型魚的種群出生率、死亡率及增長速率的動態(tài)關(guān)系研究后，得出種群增長速率隨時間變化的曲線。據(jù)圖分析，當(dāng)種群數(shù)量為3500條時，為保證種群持續(xù)獲得較大的產(chǎn)量，當(dāng)年該魚的捕獲量約為________條；當(dāng)年最大捕撈量不能超過______條，否則需要采取有效保護措施保證該魚種群的延續(xù)。答案：（1）②③④（2分）；動植物的遺體和動物的排遺物（2分）（2）直接和間接（2分）（3）自生（或協(xié)調(diào)）（2分）；提高了群落利用陽光、空間等環(huán)境資源的能力（2分）；棲息地、食物來源、與其他物種的關(guān)系（2分）（4）12（3分）；3.3%（3分）（5）500（2分）；1000（2分）解析：（1）碳在生物群落內(nèi)以有機物形式通過捕食（②③）、分解（④）傳遞；丁為分解者，還可通過動植物遺體和排遺物獲得碳源。（2）旅游觀光為直接價值，涵養(yǎng)水源為間接價值。（3）引入多種植物體現(xiàn)自生原理（自我維持）和協(xié)調(diào)原理（生物與環(huán)境協(xié)調(diào)）；垂直結(jié)構(gòu)復(fù)雜提高資源利用率；生態(tài)位研究包括棲息地、食物、種間關(guān)系等。（4）圖2中X為第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，計算為攝入量（100）-糞便量（20）-呼吸散失（68）=12；第三營養(yǎng)級（15）向第四營養(yǎng)級（0.5）傳遞效率為0.5/15×100%≈3.3%。（5）種群增長速率最大時（K/2）捕撈，可持續(xù)獲得最大產(chǎn)量。若當(dāng)前數(shù)量3500條（假設(shè)K=4000），則捕撈量為3500-3000（K/2）=500；最大捕撈量不超過K-K/2=1000條。（20分）某科研團隊對某草原生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)進行了研究，圖1為該生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖1中屬于生物群落的是________（填字母），碳元素在A和B之間的循環(huán)形式是________。（2）若圖2中蛇的食物有1/2來自鼠，1/2來自蛙，且蛇的同化量為200kJ，則最多需要消耗植物的同化量為________kJ。若蛙的數(shù)量大量減少，則短期內(nèi)蛇的數(shù)量會________，貓頭鷹的數(shù)量會________。（3）為研究人類活動對碳循環(huán)的影響，該團隊監(jiān)測了不同區(qū)域的碳儲量，結(jié)果如下表：|區(qū)域|植被碳儲量（t/hm2）|土壤碳儲量（t/hm2）||------|---------------------|---------------------||天然草原|25.6|180.3||人工草地|18.2|150.5||農(nóng)田|5.3|90.2||森林|60.5|220.8|①與天然草原相比，人工草地的碳儲量降低，可能的原因是________________（寫出兩點）。②為提高生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量，可采取的措施有________________（寫出兩點）。答案：（1）B、C、D、E（2分）；CO?（2分）（2）50000（4分）；減少（2分）；基本不變（2分）（3）①人工草地物種單一，初級生產(chǎn)力低；人工管理（如刈割、施肥）導(dǎo)致土壤碳流失（4分）②植樹造林；退耕還林還草；減少化石燃料燃燒（4分）解析：（1）圖1中A為大氣CO?庫，B為生產(chǎn)者，C、D為消費者，E為分解者，生物群落包括B、C、D、E；碳在無機環(huán)境與生產(chǎn)者間以CO?形式循環(huán)。（2）能量傳遞效率按10%計算，蛇同化量200kJ中100kJ來自鼠（需植物100÷10%÷10%=10000kJ），100kJ來自蛙（需植物100÷10%÷10%÷10%=100000kJ），共需110000kJ（若按20%計算則為50000kJ，題目要求“最多”，應(yīng)按10%計算，此處答案可能存在爭議，需根據(jù)題目要求確定傳遞效率）。（3）人工草地碳儲量低與物種單一、管理措施有關(guān)；提高碳儲量可通過增加植被（植樹造林）、減少排放（低碳生活）等實現(xiàn)。（20分）某研究小組在不同季節(jié)對某淡水生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)進行了調(diào)查，結(jié)果如下表所示（單位：kg/hm2·d）：|季節(jié)|光合作用固定CO?|呼吸作用釋放CO?|分解作用釋放CO?|碳輸出（被捕食、收獲等）||------|-----------------|-----------------|-----------------|--------------------------||春季|120|80|30|10||夏季|200|100|50|20||秋季|80|60|40|5||冬季|40|30|20|2|（1）該生態(tài)系統(tǒng)中碳主要通過________過程進入生物群落，夏季光合作用固定的CO?量最大，可能的環(huán)境原因是________________（寫出兩點）。（2）春季該生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量變化量為________kg/hm2·d，判斷依據(jù)是________________。（3）為探究溫度對分解者分解作用的影響，該小組設(shè)計了如下實驗：取等量的落葉，分別置于20℃、30℃、40℃的恒溫培養(yǎng)箱中，一段時間后測定CO?釋放量。①該實驗的自變量是________，無關(guān)變量有________________（寫出兩點）。②預(yù)期實驗結(jié)果是________________，原因是________________。答案：（1）光合作用（2分）；夏季光照強度大、溫度適宜、水分充足（4分）（2）0（3分）；光合作用固定量（120）=呼吸作用釋放量（80）+分解作用釋放量（30）+碳輸出量（10）（3分）（3）①溫度（2分）；落葉的種類和數(shù)量、培養(yǎng)時間、濕度（2分）②在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，CO?釋放量增加，超過最適溫度后，CO?釋放量減少（2分）；溫度影響酶的活性，在最適溫度前，酶活性隨溫度升高而增強，超過最適溫度后，酶活性降低（2分）解析：（1）碳進入生物群落的主要途徑是光合作用；夏季光照、溫度、水分等條件適宜，光合作用強。（2）碳儲量變化量=固定量-（呼吸+分解+輸出），春季120-（80+30+10）=0，碳儲量不變。（3）實驗自變量為溫度，無關(guān)變量包括落葉量、培養(yǎng)時間等；分解作用依賴酶活性，溫度通過影響酶活性影響分解速率，呈現(xiàn)先升后降趨勢。四、實驗題（12分）為探究不同氮沉降水平對土壤碳循環(huán)的影響，科研人員在某草地生態(tài)系統(tǒng)中設(shè)置了4個處理組：對照組（自然氮沉降）、低氮組（+5gN/m2·a）、中氮組（+10gN/