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专题05 生物与环境(大题30道)
1.科研人员调查了草海国家级自然保护区内的森林群落结构和物种多样性,为森林的保护和抚育管理提供了科学依据。他们在具有一定代表性的地段对种群密度、物种组成和生物多样性等方面进行了调查分析。回答下列问题:
(1)鹅耳枥是我国特有的濒危植物,为调查鹅耳枥的种群密度,研究人员选取了10m×10m的20个样方,并记录数据。调查鹅耳枥种群密度时使用了 法,选取样方应遵循 的原则。
(2)在获得种群密度数据的同时,研究者还对每株鹅耳枥的高度进行了测量,并按高度划分为图1所示的多个树高级,树高级越大,植株越高。鹅耳枥的生长主要体现为植株高度(茎高)增加,因而图1数据主要反映了鹅耳枥种群特征中的 ,树高级为Ⅵ级以上的高大类型树木较少,说明 ,而且Ⅰ级树木几乎没有,说明鹅耳枥仍然需要进行自然保护。
(3)物种多样性指数可用来衡量群落内种类多样性的程度,是用来判断群落或生态系统稳定性的指标,物种多样性指数是物种丰富度和均匀度指数的综合指标。图2为鹅耳枥所在生物群落的生物多样性指数。物种丰富度是指 。乔木层分布在森林群落的最上层,灌木和草本分布于中下层,这种空间分布模式属于群落的 ;根据图2可知,群落中乔木层植物物种数 。
2.某生态系统主要物种之间的食物关系如图甲,而图乙表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的实际大小。请据图回答下列问题:
(1)图甲的食物网中存在种间竞争和捕食关系的是 (填图甲中字母)。除图甲中所示以外,该生态系统的组成成分还应该有 。
(2)假设物种A从B处直接获得的食物占其食物总量的40%,以能量传递效率为10%计算,则A增加10kg,需要B kg。
(3)物种A同化的能量一部分 ,另一部分则用于自身的生长、发育和繁殖。
(4)从图乙中可知,1、2、3三个物种的环境容纳量不同是因为 (从营养结构或能量流动角度分析)。
(5)该生态系统中的野马主要以各种禾草为食,野马在生态系统中属于 (成分),其粪便中的有机物被分解时,能量从第 营养级流向分解者。采用粪堆现存量计数法对水鹿种群密度进行调查的优点是 (答出1点即可)。根据现存粪便密度计算水鹿种群密度还需要统计 和 。
3.2023年11月2日,日本正式开始排放第三批次的福岛核污染水,预计将持续17天。此次的排放量与前两次大致相同,仍为7800吨左右。研究表明,在福岛核事故后,某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎动物高出一个数量级。如图一为某海洋生态系统的能量金字塔简图,其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级,N1、N2代表不同的能量形式,图二表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,其中a—g表示能量值,M、R、P代表能量的去向。请据图回答下列问题:
(1)图一中,N1表示的能量形式为 ,三种生态金字塔可能出现倒置现象的是 。
(2)图乙中,若M表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则M2表示 ,若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。
(3)生态平衡是指生态系统的 处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析,因工厂排污而使该生态系统失衡的原因是 。
4.生物土壤结皮是土壤微生物、地衣苔藓植物、土壤颗粒等形成的有机复合体,是荒漠生态系统重要的地表覆盖,也是演替进程中重要的生物基础。请回答下列问题:
(1)土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以及苔藓结皮阶段,该过程属于 演替。
(2)由土壤结皮所形成的“荒漠地毯”对维持生态系统的稳定性有重要的作用,生态系统的稳定性是指生态系统所具有的 处于相对稳定的能力:“荒漠地毯”中的生物多样性,也为荒漠生态系统提供了重要的间接价值,比如 (答出两点即可)。
(3)植物群落的类型是荒漠生态系统的重要组成部分,调查荒漠中天然梭梭树种群密度可以采用 法。下图是乌兰布和沙漠天然梭梭树种群年龄结构统计图,其年龄结构属于 型,原因是 。
I~XVⅢ分别表示天然梭梭树基部直径,I,基径<1.0cm;Ⅱ,1cm≤基径<2cm;以此类推
5.青藏高原啮齿类动物鼠兔是高寒草甸生态系统重要生物干扰源之一,其采食、挖洞等行为会造成土壤裸斑。研究高原鼠兔的干扰强度与物种多样性等的关系,对于科学解释草地多样性的维持机制和评价鼠兔对草地生态系统的危害具有重要意义。封育是退化草原恢复与重建的重要措施,在一定恢复年限内可提高物种丰富度。某