湖北省黄冈中学2026届高三上学期11月期中考试生物（实验班）试题（Word版附解析）

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一、单项选择题（20小题，共40分）
1. 种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是（ ）
A. 采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布
B. 利用红外触发相机的自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C. 对鲸进行种群数量监测时，可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别
D. 调查某土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以诱使土壤小动物向上移动
【答案】D
【解析】
【详解】A、标记重捕法要求标记个体在种群中均匀分布，否则会导致估算偏差。间隔适宜时间是为了让标记个体充分混合到种群中，确保随机性，A正确；
B、红外触发相机通过感应动物体温或运动触发拍摄，恒温动物（如哺乳类、鸟类）体温与环境差异显著，更易被检测，B正确；
C、鲸类个体可通过独特的声音特征进行识别，声音监测具有非损伤性且干扰小，符合实际应用，C正确；
D、土壤小动物具有趋暗、避光习性，诱虫器通常利用热光源使小动物向下移动进入收集瓶，而非向上，D错误。
故选D。
2. 红酸汤是贵州传统特色发酵食品。研究人员利用乳杆菌、双歧杆菌和假丝酵母菌共同接种发酵，以优化生产工艺。下图为发酵120h内三种微生物种群数量变化情况。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵48h时，双歧杆菌和乳杆菌的环境容纳量相同
B. 发酵48h后，乳杆菌的竞争力强于双歧杆菌和假丝酵母菌
C. 发酵48h时，假丝酵母菌种群数量的增长速率达到最大
D. 发酵48h后，pH下降不影响乳杆菌种群数量的增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、环境容纳量（K值）是指种群在环境中能达到的最大数量。从图中看，发酵48h时，双歧杆菌和乳杆菌的数量虽然有交叉，但它们的K值（曲线最终稳定的数值）并不相同，A错误；
B、48h后，乳杆菌数量继续增加，而双歧杆菌和酿酒酵母数量下降，说明乳杆菌在竞争中占据优势，B正确；
C、增长速率最大通常出现在种群数量达到K/2时。从图中看，假丝酵母菌在48h时种群数量不是K/2，此时增长速率已下降，并非最大，C错误；
D、48h后，乳杆菌持续产乳酸会导致环境 pH 不断下降。虽乳杆菌耐酸，但pH过低仍会抑制其代谢活动，导致其增长速率放缓，因此，pH 下降会影响乳杆菌种群数量的增加，D错误。
故选B。
3. 入侵物种线虫甲和本土物种线虫乙常引起松树成片死亡。为探究两者的竞争关系，在相同实验条件下对甲和乙混合培养，部分结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 相同条件下甲单独培养时的K值比混合培养时大
B. 实验中仅存活一种线虫的原因是两者生态位相似
C. 设置相同雌雄比是为排除性比对实验结果的干扰
D. 结果表明野外释放乙是生物防治甲入侵的有效措施
【答案】D
【解析】
【分析】表格数据分析，当乙初始数量远多于甲初始数量，最终存活的物种才是乙。
【详解】A、单独培养时，甲的环境阻力较小，资源充足，其环境容纳量（K值）应高于混合培养时因竞争导致的K值，A正确；
B、两种线虫由于生态位非常相似，导致竞争非常强烈，竞争弱的一方最终被淘汰，B正确；
C、雌雄比一致可避免性比差异影响繁殖率，从而排除无关变量干扰，C正确；
D、实验显示甲在多数情况下占优势，仅当甲初始数量极少时乙存活，说明释放乙难以有效抑制甲入侵，D错误。
故选D。
4. 过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中，森林和草原镶嵌分布，该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是（ ）
A. 过渡带环境复杂，通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B. 过渡带属于群落间的交错区域，其物种丰富度介于草原和森林之间
C. 相较于森林和草原核心区域，过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D. 过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种，影响群落结构的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】生态过渡带是指两个或者多个群落之间或生态系统之间的过渡区域，在过渡带区域，植物的种类多，给动物提供的食物条件和栖息空间也多，因此群落交错区的动物丰富度较高。
【详解】A、过渡带环境复杂，适合更多不同生态类型植物生长，通过生物与生物之间、生物与环境之间的协同进化形成了适应该环境特征的物种组合，A正确；
B、过渡带属于群落间的交错区域，在过渡带区域，生物的种类和种群密度都明显高于两侧的生物群落，B错误；
C、相较于森林和草原核心区域，过渡带环境复杂，存在明显不同的群落水平结构特征，C正确；
D、过渡带物种丰富度较高，可能有更多可抵抗不良环境波动的物种，影响群落结构的稳定性，D正确。
故选B。
5. 为更好地保护草原生态系统，有人对某草原两种鼠类及其天敌的昼夜相对活动频次进行统计，结果如下图。下列推断不合理的是（ ）
A. 子午沙鼠的昼夜活动节律主要受到了兔狲的影响
B. 两种鼠类的活动节律显示它们已发生生态位分化
C. 两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈
D. 一定数量的兔狲和赤狐有利于维持草原生态平衡
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。 生态位是一个物种的食物、习性、栖息地等生活要素的集合。种内竞争导致该物种的生态位变宽，竞争越强则生态位较宽的可能性越大；种间竞争导致生态位的分离，或者一种物种被淘汰，理论上只有这两种情况，而实际上则不是，如两物种生态位重叠，但资源十分丰富，则这两物种也能共同存活。
2、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，两个种群的相互关系可以是间接地，也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。
【详解】A、子午沙鼠是夜行性，兔狲主要是昼间和夜间活动，二者活动时间重叠少，子午沙鼠的昼夜活动节律主要不是受兔狲的影响，A不合理；
B、大沙鼠（主要昼间活动 ）和子午沙鼠（夜间活动 ）活动时间不同，生态位分化（减少竞争），B合理；
C、兔狲（主要是昼间和夜间活动活动）和赤狐（夜间 ）活动时间重叠多，竞争食物等资源更激烈；两种鼠活动时间差异大，竞争弱，C合理；
D、兔狲和赤狐捕食鼠类，控制鼠种群数量，利于维持草原生态平衡，D合理。
故选A。
6. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如下图。下列叙述错误的是（ ）

A. 蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B. 蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C. 该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递
D. 15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，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，营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者，以线虫为食时属于消费者，所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者，A正确；
B、从实验结果图可以看出，在20天以后，蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓，说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和，B正确；
C、TBBPA是土壤中常见的污染物，具有生物富集作用，若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA会沿食物链传递，C错误；
D、由图可知，初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg，15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg，所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍，D正确。
故选C。
7. 深秋时节，有机蔬菜种植基地常会收集大量塘泥堆置于池塘周边，待其自然风干，再经过冬季自然腐熟后，次年可作为优质有机肥。根据上述材料，下列叙述错误的是（ ）
A. 塘泥不能直接用作有机肥是因为其水分含量过高
B. 腐熟过程中发挥核心作用的是微生物的分解活动
C. 处理后的塘泥作为有机肥，可有效提升土壤肥力
D. 塘泥的资源化利用符合生态学循环原理，有助于农业可持续发展
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，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，营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、塘泥不能直接用作有机肥，主要原因不是水分含量过高，而是其中可能含有未分解有机物等，需要经过腐熟过程让微生物将其分解转化为更易被植物吸收利用的物质，A错误；
B、在腐熟过程中，微生物发挥着核心作用，微生物通过自身的代谢活动，将塘泥中的复杂有机物逐步分解为简单的无机物，如二氧化碳、水、无机盐等，B正确；
C、处理后的塘泥作为有机肥，其中含有丰富的营养物质，能够为植物生长提供所需的养分，有效提升土壤肥力，改善土壤的物理和化学性质，C正确；
D、塘泥的资源化利用，将原本可能被废弃的塘泥转化为对农业生产有益的有机肥，符合生态学的物质循环原理，减少了废弃物的排放，有助于农业的可持续发展，D正确。
故选A。
8. 冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，如图（a）。环境DNA（eDNA）技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度，如图（b）。下列叙述正确的是（ ）

A. 冰川前缘至少有2个营养级，湖泊中至少有4个营养级
B. eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C. 从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D. 蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
【答案】B
【解析】
【分析】输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物的化学能。
【详解】A、据图b所示，冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物，蓝细菌和硅藻均为生产者，都为第一营养级，因此冰川前缘至少有2个营养级，湖泊中有四类生物，蓝细菌和硅藻为第一营养级，无脊椎动物和脊椎动物为第二营养级或更高营养级，因此至少有2个营养级，A错误；
B、环境DNA（eDNA）技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性，B正确；
C、从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的水平结构，C错误；
D、冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物化学能，D错误。
故选B。
9. 为探究种养关系，科研人员构建了“稻田-鱼塘循环水养殖系统”，如图所示，鱼塘养殖水被泵入水塔后，流经稻田、集水池和生态沟，再回流到鱼塘。稻田进入水和流出水中可溶性氧气浓度（DO）、总氮浓度（TN）和总磷浓度（TP）的检测结果如下表。
关于该系统，下列叙述错误的是（ ）
A. 同时提高了鱼塘的氧含量和稻田肥力B. 同时增大了水稻和鱼塘的能量输入
C. 能够降低稻田的施肥量并改善环境D. 可减少鱼塘污染物，体现了循环原理
【答案】B
【解析】
【详解】A、从表格数据可知，流出水的溶氧量（DO）高于进入水，说明经过稻田后水体溶氧增加，回流到鱼塘可提高鱼塘溶氧量；同时，总氮（TN）、总磷（TP）浓度降低，说明稻田吸收了氮、磷等营养物质，提高了稻田肥力，A正确；
B、水稻的能量输入主要来自太阳能，鱼塘的能量输入主要来自人工投放的饲料等。该循环水系统是对 “水” 的循环利用，并不会增加水稻的太阳能输入，也不会增加鱼塘的能量输入，B错误；
C、由于稻田可吸收水中的氮、磷等营养物质，因此可以减少稻田化肥的施用量；同时，降低了水体中氮、磷的排放，改善了环境，C正确；
D、鱼塘的水经稻田、集水池、生态沟处理后，污染物（如 TN、TP）减少，实现了水资源和物质的循环利用，体现了生态工程的循环原理，D正确。
故选B。
10. 土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集
B. 与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C. 在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大
D. 若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大
【答案】B
【解析】
【分析】本实验的目的是为了筛选可以修复镉污染土壤的植物，自变量为镉的浓度和植物种类，因变量为植物的地上、地下生物量和植物体镉含量。
【详解】A、由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；
B、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；
C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；
D、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。
故选B。
11. 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 永久性积水退去后的植物群落中优势种可能会发生变化
B. 积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C. 积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D. 影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
【答案】D
【解析】
【详解】A、永久性积水生境中有生物群落，永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替，永久性积水退去后的植物群落中优势种可能会发生变化，A正确；
B、积水生境中的植物能够生存，说明具有适应所处非生物环境的共同特征，如具有发达的通气组织，用于储存和运输氧气，缓解低氧胁迫，B正确；
C、积水频次和积水量均可以影响植物种类，从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子，如积水深度、淹水持续时间等属于‌非密度制约因素‌，其作用强度与植物种群密度无关，D错误。
故选D。
12. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：KJ/（cm2·a）），第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%。下列叙述错误的是（ ）
A. 第二营养级摄入的能量是1772.7KJ/（cm2·a）
B. 第一营养级同化的能量是10000.0KJ/（cm2·a）
C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的生态位重叠程度
D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理
【答案】B
【解析】
【分析】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．能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示
【详解】A、第二营养级摄入的能量=同化量+粪便量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量+粪便中的能量=853.8+756.2+162.7=1772.7KJ/（cm2·a），A正确；
B、第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%=第一营养级传递给第二营养级的能量÷第一营养级的同化量=（第二营养级的同化量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（853.8+756.2-206）÷第一营养级的同化量=1404÷第一营养级的同化量，则第一营养级同化的能量=1404÷16.1%=8720.5KJ/（cm2·a），B错误；
C、分隔式池塘生态系统使得不同鱼类占据不同的空间和资源，降低了不同鱼类的生态位重叠程度，C正确；
D、由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理，D正确。
故选B。
13. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田，田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草，水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法正确的是（ ）
A. 水稻收割后种植水草的间种模式，充分利用了空间和资源，避免了光能的浪费
B. 秸秆降解后被微生物利用，可以提高水中无机盐含量，为水草生长提供营养物质
C. 小龙虾的粪便为生产者供肥，实现了能量的多级利用，提高了生态系统的能量传递效率
D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间，又构成了该群落的垂直结构
【答案】B
【解析】
【详解】A、间种模式指不同作物生长期重叠，而题干中水稻收割后才种植水草，属于轮作而非间种，未同时利用空间资源，A错误；
B、使用秸秆处理剂加速秸秆降解，秸秆降解后形成的二糖或单糖等有机质进入水中，提高了水中有机质含量，这些有机质被微生物分解后可以为水草生长提供所需的无机盐等原料，所以能为水草生长间接提供营养物质，B正确；
C、小龙虾的粪便为生产者供肥，实现了物质的循环利用，但能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，粪便供肥并没有提高生态系统的能量传递效率，C错误；
D、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象，水稻桩和秸秆只是为小龙虾提供了栖息空间，并没有体现出群落垂直方向上的分层，不构成该群落的垂直结构，D错误。
故选B。
14. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是社会主义新农村建设和推进乡村振兴的重要力量。以下为一个小型人工农场的模式图及该农场中农作物和鸡的能量值（单位×10⁴kJ）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 鸡粪便中的能量是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分
B. 该小型生态系统的结构包括该生态系统中的所有生物成分及其营养结构
C. 农作物流向人的能量是1.8×105kJ，第一、第二营养级的能量传递效率为20%
D. 该生态农场中，人食用农作物与食用鸡这两个途径相比，食用鸡的生态足迹更大
【答案】B
【解析】
【详解】A、鸡粪便中的能量属于上一营养级农作物同化量的一部分，且这部分能量会被分解者利用，也就是农作物净同化量或农作物流向分解者能量的一部分，A正确；
B、该小型生态系统的结构包括生态系统的组成成分（所有生物成分和非生物的物质与能量）和营养结构（食物链和食物网），B错误；
C、该小型生态系统的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，农作物流向下一营养级的能量为110-20-54=36，其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量=8+10=18，则可计算农作物流向人的能量为36-18=18×104kJ=1.8×105kJ；第一、第二营养级的能量传递效率为（18+18）/（110+70）×100%=20%，C正确；
D、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。人食用鸡的过程中，能量在食物链传递有损失，相比直接食用农作物，需要更多的生态资源来支持，所以食用鸡的生态足迹更大，D正确。
故选B。
15. 生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述正确的是（ ）
A. 生态系统中物质循环和能量流动的方向不完全相同
B. 营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
C. 捕食食物链中的分解者和生产者获取能量的方式不同
D. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质循环是循环的，而能量流动是单向的，因此两者的方向不完全相同，A正确；
B、能量流动具有逐级递减的特点，营养级越高，能量越少，因此归属于该营养级的能量通常越少，B错误；
C、捕食食物链中只有生产者和消费者，不包括分解者，C错误；
D、营养级是处于食物链同一环节上所有生物的总和，而非同种生物的总和，D错误。
故选A。
16. 通常用于衡量不同生态系统分解者分解作用强度的指标是：K=I/X，（式中：K—分解强度，I—生态系统地面有机残落物年输入量，X—生态系统地面有机残落物年现存量）。下列叙述错误的是（ ）
A. 湿热的热带雨林K值往往大于被水浸泡的沼泽区域，因此沼泽土更加肥沃
B. 温带草地K值高于温带落叶林，可能是因为枯枝落叶比枯草更不易分解
C. 式中的I即为本生态系统第一营养级年同化量中流入分解者的部分
D. K值在不同生态系统的大小顺序为：热带雨林＞阔叶林＞针叶林＞冻原
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统中能量流动的特点是：单向流动、逐级递减。
2、能量去路：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。
【详解】A、湿热的热带雨林微生物的分解作用更强，X更小，K值更大；被水浸泡的沼泽因缺氧导致分解作用弱，X积累多，K值小，因此沼泽土更肥沃，A正确；
B、温带草地K值高于温带落叶林，可能因为落叶林的枯枝落叶含木质素更难分解，导致X较大，而草地枯草分解更快X较小，B正确；
C、I是地面有机残落物年输入量，不仅包括第一营养级（生产者）的枯枝落叶，还可能包括消费者的遗体残骸，C错误；
D、分解作用强度随环境温度、湿度降低而减弱，因此K值顺序应为热带雨林＞阔叶林＞针叶林＞冻原，D正确。
故选C。
17. 二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者是导致水稻减产的主要害虫，在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列叙述错误的是（ ）
A. 褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
B. 褐飞虱存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C. 该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡
D. 稻螟赤眼蜂被“气味”吸引导致害虫数量减少的过程，不是化学防治而是生物防治
【答案】C
【解析】
【分析】种间关系：
①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；
②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；
③竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；
④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；
⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
【详解】A、二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，A正确；
B、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。分析图中结果，当有褐飞虱的存在，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以本实验的结论为：褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生，B正确；
C、该实验中的“信息”调节了不同物种之间的关系，说明信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C错误；
D、稻螟赤眼蜂被“气味”吸引，进而将卵产在二化螟的虫卵内，引起二化螟害虫数量减少，该过程不是化学防治而是生物防治，D正确。
故选C。
18. 研究团队在对某湿地的蝗灾防治过程中发现，当植被覆盖率低于50%时，蝗虫产卵量显著增加；而植被恢复后，蝗虫种群数量得到有效控制。进一步研究发现，蝗虫迁徙与水源分布密切相关。下列叙述错误的是（ ）
A. 蝗虫选择迁入区域时感知的植被“绿色”信息，属于物理信息
B. 增加植被覆盖率及改造水源防治蝗虫，遵循“防”大于“治”理念
C. 水源等非密度制约因素可通过影响蝗虫的繁殖，改变蝗虫的生态位
D. 该湿地中蝗虫属于初级消费者，下一营养级的总同化量约为蝗虫同化量的10%-20%
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统中的物理信息指通过光、声、温度、湿度、电磁等物理过程传递的信息。蝗虫感知植被的 “绿色”，本质是通过视觉接收植物反射的光信号，属于物理信息的范畴，A正确；
B、“防” 大于 “治” 是生态防治的核心理念，强调通过改善生态环境（而非依赖化学或物理杀灭）从源头控制有害生物。“增加植被覆盖率” 直接抑制蝗虫产卵（题干已知植被覆盖率＜50% 时产卵量显著增加），“改造水源” 阻断蝗虫迁徙（题干已知迁徙与水源分布密切相关），二者均通过优化环境实现蝗虫种群的主动控制，符合 “防” 大于 “治” 的理念，B正确；
C、水源作为非密度制约因素，可通过影响蝗虫的繁殖（如干旱时水源匮乏可能抑制产卵，湿润时水源充足可能促进繁殖），改变蝗虫对 “资源（如产卵地、取食范围）” 的利用方式，进而改变其生态位，C正确；
D、生态系统中能量传递效率的 “10%-20%”，是指相邻两个营养级之间的能量传递效率（如生产者→初级消费者，或初级消费者→次级消费者），而非 “某一生物种群传递给下一营养级的效率”。蝗虫作为初级消费者的 “种群”，其能量传递效率无法直接用 “10%-20%” 描述，D错误。
故选D。
19. 下列有关高中生物实验，相关叙述错误的是（ ）
A. 探究土壤微生物对落叶的分解作用时，应将对照组土壤灭菌以排除土壤微生物的作用
B. 调查草本植物的种群密度最好选择双子叶植物，样方大小一般以1m2的正方形为宜
C. 研究土壤中小动物类群丰富度，自制吸虫器中吸气玻管的一端应用纱布扎紧
D. 用不同浓度的生长素调节剂处理枝条，浸泡法要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、在探究土壤微生物对落叶分解作用的实验中，实验组应灭菌以去除微生物，而对照组保持自然状态（不灭菌），通过比较两者的分解情况得出结论。若将对照组灭菌，则无法形成有效对照，A错误；
B、调查草本植物的种群密度时，常选择容易区分的双子叶植物，样方面积通常为1m²，符合草本植物的分布特点，B正确；
C、研究土壤小动物类群丰富度时，吸虫器的吸气玻管端用纱布扎紧，可防止小动物被吸入试管，同时允许气流通过以驱动小动物进入收集瓶，C正确；
D、浸泡法处理枝条时，低浓度生长素溶液需长时间处理，遮阴和高湿度环境可减少枝条水分蒸发，保证处理效果，D正确。
故选A。
20. 图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程，其中A～D代表生态系统的相关成分。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 图1中所有的生物构成了太湖该区域的一个完整的生物群落
B. 图1中浮游动物与浮游植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系
C. 图1中鲌鱼处于第三、四营养级，部分同化的能量可随着遗体残骸被细菌和真菌利用
D. 图2中B是生产者，碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑦等
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合，包括生产者、消费者和分解者。图1仅展示了食物网中的生产者和消费者，缺少分解者，A错误；
B、种间关系是指不同物种之间的相互作用，浮游动物以浮游植物为食，二者为“捕食”关系，属于种间关系；种内关系是指同一物种内部个体间的关系（如种内斗争、种内互助），二者为不同物种，不存在种内关系，B错误；
C、由图1可知：鲌鱼处于第三、四营养级，生物同化的能量一部分会随遗体残骸进入分解者（细菌、真菌），通过分解作用被利用，C正确；
D、在图2中，A是大气中的CO2库，B是生产者，C是消费者，D是分解者，BCD构成了生物群落，碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式流动，在生物群落内部以有机物的形式流动，即碳元素以CO2 形式流动的过程有①（光合作用）②③④（均为呼吸作用），但在⑦过程中以有机物的形式流动，D错误。
故选C。
二、非选择题
21. 荒漠中生存着独特的生物，它们之间复杂的种间关系以及对恶劣环境的适应策略，是维持生态系统稳定的关键。回答下列问题：
（1）为充分利用环境资源，荒漠植物演化出了不同的生理结构，如灌木根系深，主要吸收深层土壤中的水分；草本植物根系相对较浅，对表层土壤含水量变化反应更敏感，两类植物根系深浅分布体现了群落的_______结构。
（2）沙鼠是荒漠中常见的植食性动物，沙狐是其天敌，凭借敏捷的身手和敏锐的嗅觉来捕杀沙鼠。当沙狐种群数量在一定程度增加时，生态系统能通过负反馈调节机制维持沙狐种群的相对稳定。请在下图方框中填入合适的数字序号以完善该过程_____。
①植物减少 ②植物增加 ③沙鼠减少 ④沙鼠增多 ⑤沙狐减少
（3）荒漠植物骆驼刺的根系能分泌一些特殊的物质，吸引根瘤菌聚集。经过长期的协同进化，骆驼刺与根瘤菌形成典型的互利共生关系，两者之间的“互利共生”具体体现在_______。
（4）荒漠生态系统降水稀少、昼夜温差大、土壤盐碱化严重，而生活其中的生物为求生存，衍生出了独特的适应策略。下列选项中表述错误的是_______。（多选）
A. 荒漠沙蜥以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，主要是为了减少体内水分损失
B. 仙人掌的叶退化成刺状，有助于减少水分蒸发，同时减少被动物啃食的风险
C. 荒漠植物体中自由水与结合水的比值较高，有利于维持较高的细胞代谢水平
D. 荒漠植物的气孔多在夜间开放，有利于在低温时吸收二氧化碳，并同时进行光合作用
（5）2024年11月，环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现了全面锁边“合龙”，这一成果来之不易，是我国四十多年不懈治沙的见证。在我们的努力下，荒漠群落总体上朝着_____________的方向演替，不断提高生态效益和经济效益。
【答案】（1）垂直 （2）
（3）骆驼刺给根瘤菌提供食物，根瘤菌为植物提供无机盐 （4）CD
（5）物种多样化、结构复杂化、功能完善化
【解析】
【分析】群落的种间关系是指不同物种之间的相互作用关系，常见的有以下几种：
1、捕食：一种生物以另一种生物为食物的种间关系。一般来说，捕食者会使被捕食者的数量减少，但从长远看，捕食关系也能调节种群数量，使生态系统保持相对稳定。
2、竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。
3、寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主或宿主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。寄生者一般对寄主有害，但不会立即导致寄主死亡，因为寄生者需要长期从寄主那里获取营养。
4、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。两者紧密结合，分开后双方或一方不能独立生存。
【小问1详解】
两类植物根系深浅分布是垂直方向上的变化，体现了群落的垂直结构；在植物生长季若遇降水强度增加、降水频率降低的情况，草本植物根系相对较浅，对表层土壤含水量变化反应更敏感，更有利于灌木的生长。
【小问2详解】
沙鼠是荒漠中常见的植食性动物，沙狐是其天敌，凭借敏捷的身手和敏锐的嗅觉来捕杀沙鼠。植物增多，沙鼠增多，沙鼠增多后会捕食更多的植物，使植物减少，沙鼠增多还会导致沙狐增多，沙狐增多后会捕食更多的沙鼠，导致沙鼠减少，沙鼠减少后植物增多，如下图所示。
【小问3详解】
两种生物在互利共生关系中彼此依赖，分开后双方或其中一方可能无法生存，双方都能从这种关系中获得生存所需的资源或帮助，骆驼刺为根瘤菌提供食物，而根瘤菌可以固氮，为骆驼刺提供无机盐。
【小问4详解】
A、荒漠沙蜥以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，这是为了减少体内水分的损失，因为尿液中的水分在荒漠环境中是极其宝贵的资源，A正确；
B、仙人掌的叶退化成刺状，这不仅有助于减少水分蒸发，因为叶片是植物水分蒸发的主要部位，而且刺状结构还能减少被动物啃食的风险，因为刺状结构对动物来说是一种防御机制，B正确；
C、荒漠植物体中自由水与结合水的比值较高，这实际上是有利于植物在干旱条件下维持较高的细胞代谢水平。自由水是细胞内可以自由移动的水，而结合水是与细胞内其他物质紧密结合的水。在干旱条件下，植物通过减少自由水的比例，增加结合水的比例，来减少水分的蒸发，同时保持细胞的代谢活动，C错误；
D、荒漠植物的气孔多在夜间开放，这是因为在白天，为了减少水分蒸发，植物会关闭气孔，而在夜间，由于温度较低水分蒸发减少，植物会开放气孔吸收二氧化碳，但夜间不能进行光合作用，D错误。
故选CD
【小问5详解】
环绕塔克拉玛干沙漠边缘的绿色阻沙防护带的建设，是我国在荒漠化治理方面取得的重要成果。这一成果表明，荒漠群落总体上朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向演替，这不仅提高了生态效益，也带来了经济效益。物种多样性的增加意味着生态系统的稳定性和生产力提高，能够更好地支持人类的经济活动和生活质量。
22. 由于受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响，青藏高原高寒草甸退化严重，部分地区出现了毒杂草蔓延、草原沙化、高原鼠灾频发等现象，制约了当地畜牧业的发展。为探索不同强度的短期放牧对高寒草甸植被特征的影响，研究人员选择禁牧5年的某高寒草甸作为试验样地，通过120d不同强度放牧实验，测得的其地上生物量情况如表所示。禾草和莎草是该草甸的主要优质牧草，回答下列问题。
不同放牧强度下高寒草甸功能群的地上生物量 单位：g/m2
（1）青藏高原高寒草甸生态系统是指青藏高原内由________而形成的统一整体。
（2）青藏高原高寒草甸因受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响发生了退化，由此说明人类的许多活动对群落演替的影响是__________。
（3）由表中数据可知，当放牧强度增大时，优质牧草（禾草和莎草）的地上生物量占总生物量的比例逐渐减小，造成优质牧草变化的原因可能是________。
（4）高原鼠是青藏高原优势种之一，营地下生活，主要采食植物根系。它在挖掘过程中向地表推出土丘。形成数月的土丘中氮、磷、钾等无机盐的含量显著高于周围环境，主要原因除植物根系对无机盐吸收减少外，还有______。
（5）实验过程中，研究人员还调查了该高寒草甸各植被类群在不同放牧强度下的丰富度，结果如图所示。
由图可知，在G1到G3放牧强度范围内，随放牧强度的增大，该草甸的优质牧草的丰富度均呈现______的趋势。为保持草原资源可持续利用，请你提出1条合理利用草原资源的措施______。
【答案】（1）所有生物群落和高原高寒环境相互作用
（2）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
（3）过度放牧时，家畜对优质牧草的采食压力增大，导致优质牧草生长受抑制（或毒杂草等竞争力增强，挤占优质牧草的资源）
（4）高原鼠的粪便、遗体残骸等被微生物分解，释放出氮、磷、钾等无机盐
（5） ①. 下降 ②. 实行轮牧（或合理控制放牧强度、划区禁牧等）
【解析】
【分析】本题以 “不同放牧强度对青藏高原高寒草甸的影响” 为情境，综合考查生态系统的概念、群落演替的人类影响、种间关系与群落结构、生态系统的物质循环、草原资源的可持续利用等知识点，具体内容：
生态系统的概念：由生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体；
群落演替的人类干预：人类活动会改变群落演替的速度和方向；
群落结构与种间竞争：放牧强度变化会影响物种的资源获取（如优质牧草被过度采食），改变群落中物种的生物量比例；
生态系统的物质循环：动物的粪便、遗体经分解者分解后，会释放无机盐回归环境；
生物多样性与资源可持续利用：物种丰富度的变化反映群落稳定性，合理放牧可维持草原资源的可持续性。
【小问1详解】
生态系统的定义是 “由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体”，因此此处应填 “所有生物群落和高原高寒环境相互作用”。
【小问2详解】
人类活动（如不合理放牧、过度开垦）会干扰群落演替，使其 “按照不同于自然演替的速度和方向进行”。
【小问3详解】
放牧强度增大时，家畜优先采食优质牧草（禾草、莎草），导致优质牧草的生长受抑制；同时毒杂草等物种的竞争力增强，挤占了优质牧草的光照、养分等资源，因此优质牧草地上生物量占比减小。
【小问4详解】
高原鼠的粪便、遗体残骸中含有有机物，经土壤微生物分解后，会释放出氮、磷、钾等无机盐，导致土丘中无机盐含量升高。
小问5详解】
①由图可知，G1 到 G3 放牧强度下，优质牧草（禾草、莎草）的物种丰富度逐渐降低；
②合理利用草原资源的措施包括：实行轮牧、合理控制放牧强度、划区禁牧、定期休牧等。
23. 碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题：
（1）碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在__________之间循环往复的过程。
（2）滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___________条件，导致土壤有机质分解速率低。
（3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。该工程应遵循___________（答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的___________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。
（4）图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___________，原因是___________。
【答案】（1）生物群落和非生物环境
（2）缺氧 （3） ①. 自生、整体、协调 ②. 生态位
（4） ①. 芦苇 ②. 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延（芦苇庞大的根系会拦截水中更多的泥沙及积累更多的土壤有机质，会加快海岸滩涂淤积过程，形成更大面积的盐沼泽湿地）
【解析】
【分析】生态系统碳循环：指组成生物体的碳元素在生物群落与无机环境之间的循环（生物群落内以有机物传递，群落与无机环境间以 CO₂形式循环）；
微生物代谢条件：需氧型微生物在缺氧环境下代谢速率降低，会减缓有机质分解；
生态工程原理：包括协调原理（考虑环境承载力）、自生原理（利用群落自我调节能力）、整体原理（社会-经济-自然复合系统）等；
群落演替与生态位：群落演替是群落类型的替代过程，生态位是物种在群落中的生存空间、资源利用方式等差异；
物种对环境的影响：不同植物的形态结构（如植株高度、根系发达程度）会影响其对环境的改造作用（如拦截泥沙、促进淤积）。
【小问1详解】
生态系统的碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落与无机环境之间循环往复的过程（碳在生物群落内以有机物形式传递，在生物群落与无机环境间以 CO₂形式循环）。
【小问2详解】
湿地中饱和水环境会隔绝土壤与空气的接触，使土壤微生物处于缺氧条件中，而大多数分解者是需氧型微生物，缺氧会降低其代谢速率，导致土壤有机质分解速率低，从而使碳埋藏速率提高。
【小问3详解】
① 生态修复工程需遵循的生态学原理：如协调与平衡原理（考虑环境承载力，避免物种过度引入）、物种多样性原理（增加物种丰富度，提高生态系统稳定性）、自生原理（利用群落的自我调节能力恢复生态）。② 不同物种在群落中的生态位存在差异（生态位包括物种的生存空间、资源利用方式等），根据生态位差异补种物种，可避免种间竞争，加快群落演替。
【小问4详解】
① 对促进滩涂淤积贡献高的植物是芦苇；② 原因是芦苇植株高大、根系发达，能更有效地拦截水流中的泥沙，促进海岸滩涂的淤积，从而增加盐沼湿地面积。
24. 红树林湿地是大陆和海洋间的生态过渡带。在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林湿地生态系统受到破坏，其修复的核心是红树林群落修复。回答下列问题：
（1）红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，并且间植挺水植物，该种选择体现了生态工程的______原理。
（2）在群落中应稀疏种植红树，其可为群落中的动物提供_______。
（3）红树林湿地所处地理位置独特，湿地沉积物中有机氮含量较高，氮循环主要过程如图所示。
①土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关，可利用___________释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。
②若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的__________作用可使湿地“脱氮”。
（4）一段时间后，研究者发现有一种非本地植物A种群数量不断增加，分布区域也逐步稳定扩大，疑似为生态入侵，推测该湿地中的氮元素对其生长有着重要的作用。为验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mml·L-1）对A植物地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用10mml·L-1铵态氮处理）所示。
①实验结果表明，A植物能成功入侵的机制是_________，从而提高自身的环境适应能力。
②相关部门接收到有关A植物的举报信息后，一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔出，分析其原因为_________。
【答案】（1）协调、自生
（2）栖息空间和食物来源
（3） ①. NH4+氧化过程中（硝化作用） ②. 反硝化作用、厌氧氨氧化
（4） ①. 在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积；在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积 ②. 有效减少种子传播，避免其无性繁殖
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【小问1详解】
红树林群落修复首先应退塘还湿，修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植，乡土树更加适合本地生长，遵循了生态工程的协调原理，并且间植挺水植物，遵循自生原理。
【小问2详解】
为了给红树林的自然修复提供空间和资源，配置群落结构时应稀疏种植红树，种植红树，其可为群落中的动物提供栖息空间和食物来源。
【小问3详解】
硝化细菌可利用NH4+氧化过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。土壤中的NH4+和NO3-等含氮无机物含有大量N元素，可以为植物红树林的生长提供所需要的N元素，根据图示，若湿地中氮元素过量会造成富营养化，而图中的反硝化作用、厌氧氨氧化作用可使湿地“脱氮”。
【小问4详解】
据图可知，在低氮条件下，地下生物量大于对照组，说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积；在高氮条件下，地上生物量增加，推测其通过促进地上部分来增加光照面积，从而提高自身的环境适应能力。A植物根状茎发达，传播速度快，与周围植物争夺阳光和肥料，对生物多样性造成严重威胁，因此为清除该植物，可在种子成熟前，连根拔除，有效减少种子传播；通过根（无性繁殖器官）拔除后，可避免其无性繁殖。
25. 东部沿海地区积极发展“海洋牧场”。投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。研究人员通过数据模拟投放脉红螺种群增殖后不同密度下，脉红螺、竹蛏种群在20年间生物量的预期变化曲线，如图。已知随着脉红螺增殖后密度的提高，当模型中任何一个种群低于原始生物量的 10%时，被认为此时的脉红螺密度超出环境容纳量。请回答下列问题。
（1）人工鱼礁属于生态系统组成成分中的___________。若竹蛏为第一个低于原始生物量10%的物种，则每平方米脉红螺的环境容纳量是___________只。
（2）下表为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动情况，表中X代表的能量为呼吸作用散失的能量，第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为___________（保留小数点后一位小数）。海洋牧场的生物量金字塔常呈现为上宽下窄，可能的原因是___________。
（3）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如下图。结果表明，海洋牧场中___________区的生态效益最佳，判断的理由是___________。
【答案】（1） ①. 非生物的物质和能量 ②. 23
（2） ①. 14.4% ②. 浮游植物个体小，繁殖快，不断被浮游动物吃掉，某一时间内其生物量可能要低于浮游动物的生物量
（3） ①. C ②. 该区域的无机氮、活性磷酸盐含量最低，而总丰富度最高
【解析】
【分析】能量流动的相关计算为：摄入量=同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。用于生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量。能量传递效率=下一营养级的同化量/该营养级的同化量×100%。
【小问1详解】
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、分解者。人工鱼礁属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量。分析题意，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10%时，被认为此时的脉红螺密度超出环境容纳量，由图可知，当脉红螺种群增殖后密度为24只/m2时，竹蛏种群数开始低于原始生物量10%，故每平方米脉红螺的环境容纳量是23只。
【小问2详解】
同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，结合题干信息可得，X代表的能量为呼吸作用散失的能量。根据题目信息可知此生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，结合能量计算公式：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，分析表中数据可得，第二营养级(初级消费者)能量计算等式为：23+8=12.5+2.5+13+Y，计算可得Y=3×106 kJ/(cm2.a)。第三营养级(次级消费者)传给下一营养级的能量Z=4.7+0.8+3.3+1.8-8=2.6×106 kJ/(cm2.a)，第三营养级的同化量=15+Y=18×106 kJ/(cm2.a)，第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率=Z÷(15+Y)×100%=2.6÷18×100%≈14.4%。由于浮游植物个体小，繁殖快，寿命短，不断被浮游动物吃掉，因此某一时间内其生物量可能要低于浮游动物的生物量，所以该海洋生态系统的生物量金字塔为上宽下窄。
【小问3详解】
分析题意及题图可知，与对照组相比，C区的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）最高，说明该区域环境较好，且海水中无机氮、活性磷酸盐含量最低，说明该区域富营养化程度低，故生态效益最佳。
组别
甲初始数量（条）
乙初始数量（条）
存活物种
1
9♂+9♀
10♂+10♀
甲
2
6♂+6♀
10♂+10♀
甲
3
4♂+4♀
10♂+10♀
甲
4
3♂+3♀
10♂+10♀
乙
指标
进入水
流出水
DO（mg/L）
7.02
12.05
TN（mg/L）
3.84
2.64
TP（mg/L）
0.84
0.65
镉浓度（mg·kg-1）
地上生物量（g·m-2）
地下生物量（g·m-2）
植物体镉含量（mg·kg-1）
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
同化饲料的能量
粪便中的能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用消耗的能量
206
162.7
853.8
756.2
项目
净同化量（同化量-呼吸消耗量）
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
20
54
鸡
8
10
2
3
组别
放牧强度
禾草
莎草
毒杂草
可食杂草
毛莨科
总和
G1
轻牧
219
227.8
157.7
183.9
87.6
876
G2
中牧
130.3
187.9
144.5
163.8
85.4
712
G3
重牧
101.8
172.8
139.2
136.7
824
632.87
G0
对照
205.9
292.5
202.7
224.6
158.3
1084
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营
养级的能量
外来有机物
输入的能量
生产者
62
8.3
？
23.0
0
初级消费者
12.5
2.5
13.0
Y
8.0
次级消费者
7.4
？
6.2
Z
15.0
三级消费者
4.7
0.8
3.3
1.8
8.0