内容正文:
热点03 人工生态系统
· 情境预测
随着人口的增长、人类对自然资源和环境的不合理开发和利用,气候变化、生物多样性丧失、海洋酸化、土地荒漠化加剧等全球性生态和环境问题,在可预见的未来还将进一步加剧。因此,生态学研究的重点将是如何在维持地球生态系统稳定的前提下,满足人类日益增长的需求。
运用生态学原理,将人类活动合理融入地球生态系统,是解决可持续发展问题的有效途径。“绿水青山就是金山银山”,生动形象地阐明了人类社会发展与环境的“舟水关系”,更是我们加强生态文明、建设美丽中国、构建人与自然生命共同体的努力方向。
· 考点预测
生态系统的组成,能量流和物质循环 (如碳循环和氮循环),以及人类活动对生态系统的影响,尤其是在当前全球气候变化的背景下,生态学的重要性日益增加。生物多样性保护变得越来越重要。可能的考点包括生物多样性的定义、价值、威胁以及保护措施。
生物多样性保护的根本目标:保护、维持并发展现有的生物多样性,合理持续地开发、利用生物资源,保护生物种群持续生存和繁衍所依赖的生态环境,达到人与自然和谐统一。
利用生态学、系统学和工程学的原理来管理农业。桑基鱼塘将养蚕和养鱼结合起来,形成结构复杂、集种植和养殖为一体的人工生态系统。
“桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,使能量得到多级利用,提高了整体的能量利用率,但不能提高能量传递效率。
人类按系统工程的原理和方法,调整人工生态系统或者生产活动中组成成分的空间位置、时间顺序、数量比例,从而得到结构优化、功能高效、生产力高的生态系统方案。这种方案的设计和实施,达到多层次和循环利用资源的目的。使农业生态系统中模块组合系统化功能得以强化,资源优化配置,并提高物质和能量梯级利用的效率。同时,实现绿色、高产、优质、高效的农业生产,既节省和保护耕地,又保障农产品质量安全。
1.海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量 (增大/减少)。
(2)海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,体现了生物多样性的 价值。
A.直接价值 B.间接价值 C.潜在价值
(3)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物,以下关于藻类的描述正确的是 。
A.蓝藻光合作用的场所是叶绿体
B.藻类位于食物链第一营养级
C.藻类的生物量可能低于初级消费生物量
D.水体中难降解的化学物质在藻类中富集
(4)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,这体现出海洋生物群落的 (水平/垂直)结构。
(5)A﹣D4个海洋牧场的群落结构指标如表所示。生态系统稳定性最高的是 ,理由 。
群落结构指标
不同区域
营养级长度(NR)
摄食来源多样性水平(CR)
平均营养级多样性(CD)
A
7.60
6.36
1.92
B
4.91
3.49
1.20
C
4.66
4.45
1.49
D
4.30
3.40
1.00
2.海洋牧场是一种海洋人工生态系统,在海洋牧场投放人工鱼礁,可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。
(1)如图方框内①~⑤所示的文字信息,属于种群范畴的是 。(编号选填)
(2)在同一片海域中,投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这属于群落的 (“水平”或“垂直”)结构。
(3)从生态系统组分分析,海洋牧场的组分除图中方框内①~⑤所示的文字信息外,至少还应有 。(编号选填)
①无机环境
②分解者
③消费者
④生产者
(4)在海洋牧场的特定海域投放人工鱼礁,会改变 。
A.生境
B.生态系统的营养结构
C.种群特征
D.生态系统的功能类别
(5)下列关于海洋牧场的描述,正确的是 。
A.海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
B.浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
C.浮游植物与浮游动物之间的信息传递可表示为浮游植物—浮游动物
D.海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,提高某些鱼类的环境容纳量
人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。表是某海洋牧场各区域洋游动物的调查数据。
海带养殖区
牡蛎养殖区
人工鱼礁区
浮游动物(个/m3)
20.95
12.11