内容正文:
专题21 生态系统和生态环境的保护
一、单选题
1.(2024·北京·模拟预测)白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体,由于历史原因,白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为此,研究人员设计了一套原位生态修复方案,取得了显著的效果。下列修复方案中,目标与措施匹配不正确的一组是( )
目标
措施
A
分解底泥有机物,减少N素进入水体
投放需氧微生物菌剂,将有机物分解为NH4+
B
吸附悬浮颗粒物,吸收N、P无机盐
构建沉水植物功能群
C
完善食物链,稳定生态系统
增加水生动物,加快物质循环
D
增加溶解氧,促进分解者代谢和增殖
人工曝气推动水体表面和垂向流动
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·北京丰台·二模)2021年我国科学家首次将CO2人工转化为淀粉,对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是( )
A.将CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量
B.生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者
C.群落演替相对稳定后植物吸收与释放CO2速率大致相等
D.该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源
3.(23-24高二下·广东清远·期中)地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的,世界人口的急剧增长、经济的迅速发展,给人类的生存和发展带来了一系列压力,并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是( )
A.生活方式不同会导致生态足迹的大小可能不同
B.臭氧层破坏是导致雾霾、酸雨频发的主要原因
C.雾霾现象可自行退去,说明生态系统有一定的自我调节能力
D.由于石油污染,海洋中的鱼类大量死亡,鱼在腐烂后进一步加重了污染并导致更多鱼类死亡,这属于正反馈调节
4.(2024·北京东城·二模)近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程,生态效应逐渐显现,该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障,下列对生态修复措施的描述不合理的是( )
A.选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率
B.选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应
C.选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合
D.选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力
5.(2024·北京昌平·二模)铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
6.(2024·北京昌平·二模)北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A.选择植物还需考虑生态位差异
B.引入湿地微生物可促进物质循环
C.人工的生态修复降低该生态系统的稳定性
D.该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理
7.(2024·北京昌平·二模)南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物,并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中,以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色(警戒色)。相关推测不合理的是( )
A.两种毒箭蛙存在地理隔离
B.毒箭蛙体色形成受环境影响
C.能量由毒蚁流向毒箭蛙
D.警戒色不利于毒箭蛙生存
8.(2024·北京海淀·二模)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是( )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
9.(2024·北京顺义·一模)滨螺是潮间带常见的软体动物,以多种藻类为食,尤其喜食浒苔。科研人员对潮间带中滨螺的种群密度与藻类种类的关系进行了相关研究,实验结果如图。下列推测不合理的是( )
A.滨螺位于第二营养级
B.藻类种类下降是滨螺过度捕食的结果
C.藻类多样性的增加与滨螺捕食无关
D.浒苔可能是潮间带的优势种
10.(2024·北京门头沟·一模)我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用,还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述不正确的是( )
A.碳循环中CO2通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
B.减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应的形成
C.天然林能在一定限度内通过自我调节维持相对稳定的结构和功能
D.天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
11.(2024·北京门头沟·一模)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
B.该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统
C.不同种蜗牛占据的生态位不同,不利于充分利用环境资源
D.同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果
12.(2024·北京海淀·一模)高海拔区气候寒冷, 植被覆盖度较低, 团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖, 植被覆盖度高, 团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析不正确的是( )
A.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
D.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
13.(2024·北京海淀·一模)为解决白洋淀地区鸭养殖的污染问题, 某地采取稻田养鸭模式。在水稻生长期进行70天稻鸭共作, 之后改为鸭棚集中圈养, 所产粪便污物用于厌氧发酵。下列叙述不正确的是( )
A.水稻、鸭子、厌氧微生物共同组成了该稻田群落
B.鸭在稻田捕食害虫、取食杂草, 有利于水稻生长
C.利用圈养所产鸭粪进行厌氧发酵促进了物质循环
D.稻田养鸭模式体现了生态工程的自生和整体原理
14.(2024·北京西城·一模)近年来,图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如下表,下列说法正确的是( )
弃耕年限/年
一年生草本/种
多年生草本/种
湿地植物占比%
<5
23
38
72
5-15
15
33
83
>15
15
26
76
自然湿地
11
24
83
A.废弃稻田演替过程属于初生演替
B.废弃后群落中各种群K值均上升
C.自然湿地能量的输入大于输出
D.废弃稻田植物丰富度逐渐趋近自然湿地
15.(2024·北京石景山·一模)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。下列叙述不正确的是( )
A.海洋牧场可增加某些经济鱼类种群的环境容纳量
B.附着在人工鱼礁表面的藻类属于生产者
C.海洋牧场的生态系统稳定性比邻近海域高
D.海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
16.(2024·北京石景山·一模)蜂兰的花朵形似蜜蜂,并可释放信息素吸引雄蜂,提高传粉率。下列叙述不正确的是( )
A.此信息的传递过程有利于蜂兰种群的繁衍
B.蜂兰的花形与释放信息素的种类是定向突变的结果
C.自然选择可引起蜂兰信息素相关基因的基因频率定向改变
D.蜂兰与雄峰在相互影响中不断进化和发展
17.(2024·北京丰台·一模)下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产(P:生长、发育和繁殖)与维持(R:呼吸作用)之间的分配。下列叙述错误的是( )
0
P占同化量的比例(%)
R占同化量的比例(%)
棉鼠(恒温食草动物)
13
87
红狐(恒温食肉动物)
4
96
狼蛛(变温食肉动物)
25
75
豌豆蚜虫(变温食草动物)
58
42
A.初级消费者的摄入量等于P、R及流入次级消费者的能量之和
B.食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,因此P占比低
C.恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,因此R占比高
D.P与R的比例不仅随生物的生活模式改变,还受环境资源的影响
18.(2024·北京密云·模拟预测)为研究投放经济鱼类罗非鱼(以藻类和浮游动物为食)对“水华”的治理效果,分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料,定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是( )
A.藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B.6月份,低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C.7月初(上旬),高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D.池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
19.(23-24高三下·北京平谷·阶段练习)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2·a)]
90
42
84
13.5
3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2⋅a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2⋅a)
D.该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动
20.(23-24高三上·北京丰台·期末)周氏啮小蜂可把卵刺入美国白蛾蛹中寄生,是美国白蛾的天敌之一。为防治美国白蛾,某地区科研人员在美国白蛾的不同世代蛹期进行不同天敌的释放。防治结果如下图,下列说法错误的是( )
2019年美国白蛾不同世代间天敌寄生能力的比较
A.周氏啮小蜂与多种天敌混合释放,提高了对美国白蛾的寄生率
B.利用多种天敌进行防治保护了林业资源,体现生物多样性的潜在价值
C.周氏啮小蜂对白蛾第1代蛹和越冬蛹的寄生效果显著优于第2代蛹
D.与化学防治相比,生物防治可以降低对环境的污染,保护生物多样性
21.(23-24高三上·北京丰台·期末)沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程。下列说法错误的是( )
A.实施沼气工程提高了各营养级之间的能量传递效率
B.沼气工程所利用的主要微生物的代谢类型为异养厌氧型
C.利用畜禽粪便作为发酵原料,体现了生态工程的循环原理
D.沼气工程使环境保护和经济发展相协调,遵循生态工程的整体原理
22.(23-24高三上·北京丰台·期末)因含N、P元素等污染物大量流入导致某河流大面积爆发蓝藻水华。研究人员尝试采取多种措施防治蓝藻水华,下列说法合理的是( )
A.蓝藻利用N、P元素合成生长所需的糖类和蛋白质
B.蓝藻可利用叶绿体进行光合作用,属于生态系统中的生产者
C.可以在水体中引入直接以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物
D.采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀
23.(23-24高三上·北京昌平·期末)有机肥包括动物粪尿、沼气肥等,关于有机肥在低碳农业中的作用,下列叙述不正确的是( )
A.大大降低生产能耗
B.实现物质循环再生
C.提高能量传递效率
D.增加土壤微生物多样性
24.(23-24高三上·北京东城·期末)某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
以下分析正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为9834kJ/(m2·a)
B.遗体残骸中的能量全部流向分解者
C.“生产者→M→N”表示一条食物链
D.由M到N的能量传递效率大约是6.3%
25.(23-24高三上·北京朝阳·期末)稻-蟹-泥鳅立体复合生态种养方法的原理是用稻护蟹,蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田。下列说法错误的是( )
A.输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能
B.蟹属于生态系统组成成分中的消费者和分解者
C.稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构
D.该农田生态系统有利于物质和能量的多级利用
26.(23-24高三上·北京海淀·期末)我国长江口水域生态系统能量流动简图如下,图中数字为能量数值,单位t/(km2·a),据图判断以下分析正确的是( )
A.此生态系统中生产者固定的总能量为911.6t/(km2·a)
B.第三营养级输出的60.77t/(km2·a)能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量
C.第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为9.6%
D.长江口水域生态系统已达到相对稳定状态
27.(23-24高三上·北京大兴·期末)某池塘采用立体养殖模式,投放了海蜇、缢蛏、对虾、鱼等水产生物,残余饵料可以促进浮游生物繁殖,浮游生物是海蜇的天然饵料,缢蛏滤食浮游植物和有机碎屑。关于立体养殖模式,下列叙述错误的是( )
A.提高了池塘群落的丰富度
B.实现了海蜇、缢蛏、对虾、鱼之间能量循环
C.实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
D.改变池塘中的营养结构,提高生态系统稳定性
28.(2024·北京通州·模拟预测)下列生态保护措施符合保护生物多样性原则的是( )
A.为保护草场减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
B.沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.控制水葫芦造成的严重生态灾害,应将其天敌引入
D.将东北虎迁入野生动物园繁殖,进行部分野外训练
29.(2024·北京朝阳·二模)近年来,我国采取一系列措施,使生态环境得到了明显改善。相关叙述错误的是( )
A.统筹当前发展和长远发展的需要
B.倡导节能环保的绿色生活方式
C.完善生态环境保护的法律制度
D.禁止一切对大自然的开发利用
30.(2024·北京海淀·二模)乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量,以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵,收集发酵产物和菌体,作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是( )
A.乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者
B.利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的间接价值
C.以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率
D.使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染
31.(2024·北京丰台·二模)下图是某市2009-2011年人均生态足迹的调查结果。下列分析正确的是( )
A.生态足迹越大,代表着人类对生态资源利用越少
B.生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字
C.该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势符合可持续发展理念
D.倡导市民乘坐公共交通等方式绿色出行,则生态足迹会增大
32.(2024·北京房山·一模)浙江韭山自然保护区搭建人工鸟屋,吸引了中华凤头燕鸥等海鸟及赤腹鹰等山地候鸟。为更好地监测和保护鸟类建立了“净零碳观鸟屋”,以下说法不正确的是( )
A.山地候鸟的到来增加了保护区生物多样性
B.建立自然保护区实现了对珍稀鸟类的就地保护
C.人工鸟屋的搭建破坏了生态系统的稳定性
D.净零碳观鸟屋采用太阳能发电,减少污染
33.(23-24高三下·北京延庆·阶段练习)秦岭位于我国南北区域分界线,这里植被类型多样、物种丰富,生活着大量珍惜生物。下列措施不能起到生态保护作用的是( )
A.建设秦岭国家公园 B.建立秦岭大熊猫繁育研究基地
C.将市场上买来的动物,放归自然环境 D.通过法律禁止野生动物交易、革除滥食野生动物陋习
34.(23-24高三上·北京房山·期末)2023年9月,我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一,是防风固堤的“海岸卫士”,具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有( )
A.人工种植红树林
B.减少近岸污水排放
C.避免盲目引入外来物种
D.建立围栏,避免迁徙鸟类对红树林造成损坏
35.(23-24高三上·北京朝阳·期末)黑颈长尾雉是国家一级保护动物,数量稀少。下列叙述正确的是( )
A.环境恶化会增加黑颈长尾雉的K值
B.全部的黑颈长尾雉构成了一个群落
C.调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化
D.易地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施
二、非选择题
36.(2024·北京东城·二模)放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物<生长季结束后自然凋落的枯叶干枝等)减少,对草原生态系统形成干扰。针对植物凋落物对草原生态系统功能的影响进行研究。
(1)生态系统的基本功能包括物质循环、 和 。
(2)2015~2021年,在内蒙古草原选取适宜的研究区域,分别进行凋落物不移除和完全移除的处理,部分实验结果如下图所示。
注:ANPP为地上净初级生产力,净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。2016和2017年,研究区域经历了连续两年的干旱。
①本实验应在 (填“进行”或“不进行”)放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者的同化量与 的差值。
②图中各年份的ANPP高于2015年则显示为正值,反之为负值。由2016和2017年实验结果可知,植物凋落物 。据图还能得出的结论是 (多选)。
A.干旱之后第一年,各组的ANPP均开始恢复
B.干旱之后第二年,植物凋落物对ANPP没有影响
C.植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用
D.植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的
(3)土壤氮矿化是在分解者作用下,土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现,在干旱年份,移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱,但土壤无机态氮含量无显著变化,请结合(2)实验结果,从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因 。
37.(2024·北京海淀·二模)全球气候变暖对生物捕食会产生影响,研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖,以大、小两种蜘蛛作为研究对象,发现捕食者的捕食发生了相关变化。
(1)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成 ,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)实验在两个温室中进行,其中一个温度适宜且恒定,另一个温度较高以模拟气候变暖,每个温室中有大、小两个不同物种的蜘蛛及其猎物。其中,大型昆虫多为肉食性,小型昆虫多取食禾本科植物,中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据,结果如图1及图2.
①据图1可知,变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸的变化分别为 。
②结合图2结果,推测高温环境下, ,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③蛛网网孔越大,结网吐丝量越低。小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化,与高温下温室内生物群落的多种因素有关。综合上述信息,结合猎物的变化,对此进行合理解释:环境温度变暖,禾本科植物占优势, ,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有 (选填选项前的字母)。
a、植食性昆虫数量改变
b、大型昆虫具生存优势
c、昆虫等节肢动物种类、数量及分布均不变化
d、捕食者食物的种类及比例发生变化
e、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧
38.(2024·北京西城·二模)为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的 ,食草动物促进了稀树草原生态系统的 。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的 能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过 ,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力:而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的 ,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是 。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示 。
39.(2024·北京顺义·一模)为研究竹子在水华治理中的作用,科研人员进行相关实验。
(1)水华是由于淡水生态系统中N、P含量过剩,超出了生态系统 能力,蓝细菌大量繁殖,导致生态系统 功能衰退。
(2)蓝细菌在胁迫状态下代谢紊乱会产生更多的H2O2,H2O2积累会伤害细胞。研究者向培养基中加入不同浓度的竹液(将竹子制成粉末,用无菌水配置),培养单细胞蓝细菌和硅藻,统计种群密度,计算种群增长率,结果如图1;进一步测定单独培养时蓝细菌胞内H2O2酶活性,结果如图2。
①由图1可知,在高浓度竹液条件下,硅藻对蓝细菌的增殖起抑制作用,判断的依据是 。
②图1显示单独培养时低浓度竹液对蓝细菌种群增长率无显著影响,高浓度竹液使其降低,据图2结果解释原因 。
(3)蓝细菌常集群分布于水系表层,硅藻一般存在于蓝细菌之下的水层,且集群分布的硅藻易迁移。在插入竹签(富含硅)的培养液中共培养蓝细菌群和硅藻细胞,检测硅藻细胞的分布如图3,蓝细菌群的生存状态如图4。
综合上述系列实验,推测竹子在治理水华中的多重作用: 。
40.(2024·北京朝阳·一模)水稻矮缩病毒(RDV)可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
(1)RDV与水稻种间关系是 ;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的 ,在生态系统营养结构中处于 。
(2)利用携带RDV的叶蝉(带毒叶蝉)取食水稻后移除叶蝉,获得带毒水稻作为实验组;用 取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点,统计水稻上的叶蝉数量,结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是 。
(3)研究发现,RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一臂连接气味源,统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间,如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用 。
②现有无法合成E的突变体甲,无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
请依据图3结果,预期本实验结果 (选择字母填于表内)。
a.左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b.左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c.左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
(4)进一步研究发现,病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间 和繁殖,这是 的结果。
41.(2024·北京东城·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种,后来在某些地区泛滥成灾,严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)以治理喜旱莲子草的危害。调查发现,跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草的入侵控制效果不佳的原因,我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况(结果如图1)。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中,将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上,培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平(结果如图2)。研究结果表明,被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现,研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说,丰富了现有物种入侵理论,为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
(1)喜旱莲子草与本土莲子草的关系为 。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,导致生态系统的 降低。
(2)请将下列各项的字母排序,以呈现图1所示研究的实验过程___。
A.从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B.将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤
C.将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理
D.在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里
E.在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养
F.剪取植物的芽,干燥、称重
(3)图1结果显示 ,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知, 。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
(4)在图1基础上增加两个实验组别,证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案 (选填字母)。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
42.(2024·北京西城·一模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下,对草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。
(1)碳循环是指碳元素不断在 之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧,全球变暖,南极冰盖融化等,同时还会加速土壤中 对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应,此调节机制为 反馈调节。
(2)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。
①据图1分析,该实验的目的是探究低植物多样性条件下, 。
②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是 。
(3)科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究,结果如图3。结合图1、图3进行分析,提出保护土壤有机碳库的两条措施。
43.(2024·北京石景山·一模)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动。研究者以嫩江流域流动沙丘上的樟子松(针叶)和杨树(阔叶)人工林为研究对象,测定其生态系统碳储量。
(1)碳元素在 之间不断循环,使大气CO2含量相对稳定。在流动沙丘上营造人工林不仅能防风固沙,还可增加碳汇,这体现了生物多样性的 价值。
(2)不同人工林的碳储量如图所示。研究结果说明,林型和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著影响。依据是: 。
(3)生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量。植被碳储量包括群落 结构上乔木层、灌木层、草本层植物体中的碳,及凋落物层的碳。土壤碳储量包括土壤中的有机碳及根系中的碳。不同成熟林的碳储量分配情况(见表)说明, (选填“阔叶”“针叶”)凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,进而传输到土壤中并稳定储存。
表 不同成熟林的碳储量分配表
碳储量林型
植被碳储量(t·hm-2)
土壤碳储量(t·hm-2)
樟子松成熟林
148.53
49.65
杨树成熟林
66.03
48.30
天然榆树林
25.86
38.36
(4)嫩江沙地成熟人工林的生态系统碳储量约为我国森林生态系统碳储量均值的50%,还存在一定增汇潜力。下列措施中,有利于该区域人工林碳汇增加,且与生态工程原理对应正确的是____。
A.单一种植碳储量更高的樟子松人工林,遵循协调原理
B.继续关注林龄变化对碳储量的影响,遵循循环原理
C.适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种,遵循自生原理
D.兼顾经济和社会效益,研究与碳储量相关的非生物因素,遵循整体原理
44.(2024·北京丰台·一模)研究人员为探讨本地植物苦草的竞争和福寿螺的捕食对狐尾藻入侵的影响,进行了实验研究。
(1)从生态系统的组成成分划分,苦草和狐尾藻属于 。
(2)选用合适的装置,进行如下实验,每组均设置多次重复实验,保证合适的实验条件,定期观察植物生长状态。
①完成下表的实验处理:
组别
添加处理
干扰组A
15株苦草
干扰组B
1只福寿螺、2只福寿螺
干扰组C
②实验结果如下图1和图2。
图1结果表明,苦草的竞争 ,福寿螺的捕食 ,二者共同作用 。
由图2可知在 条件下,福寿螺的捕食对苦草的生物量有显著影响。与图1的实验结果相比,由图2可知该条件下福寿螺对于食物具有 。
(3)采用自然对数公式计算狐尾藻的种间竞争系数y=ln(B/B0),B为有苦草竞争时狐尾藻平均单株生物量,B0为无竞争关系时狐尾藻平均单株生物量,结果如图3,结果表明苦草对狐尾藻生长的抑制作用 福寿螺对狐尾藻的抑制。
45.(2024·北京密云·模拟预测)为研究城市人工光照对节肢动物的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(人工光源影响可忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如下图。
(1)该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了 。
(2)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5天、11~15天相比, 。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响,从而调节 。
(3)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是 。
(4)人工光照影响节肢动物的活动,也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例 。
(5)城市生活不能避免人工光照,为改善其对生物造成的影响,设计城市小型绿地生态景观时应考虑___(多选)。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
46.(23-24高三上·北京房山·期末)候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的,为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响,研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。
注:箭头方向表示定向角度,箭头长度表示定向强烈程度,黑点表示脚印数量。
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为 对鸟类产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(2)研究人员探究在 mW⋅m⁻²光照强度下,不同颜色的光照射处理后,对黄喉鹀足迹分布进行定向分析,结果如图1-4,结果说明黄喉鹀在 光下可以保持正确方向。
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀 。
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响 。(任选一种情况作答)
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
A.在满足居民使用需求的基础上,尽量避免影响区域内敏感物种
B.长时间光照对植物有利,也有利于城市生态工程的整体和协调
C.天空溢散光或直射光选择绿光,就不会影响鸟类迁徙
D.迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²
47.(23-24高三上·北京丰台·期末)为保护长江江豚,在铜陵半自然水域夹江设立了保护区,但研究人员发现一些问题。首先是自然饵料不足,其次有一定数量的凶猛性鱼类会与长江江豚争夺饵料资源。为解决这些问题,科研人员对该区域的鱼类群落结构进行研究。
(1)江豚通常捕食体长低于25cm的小型鱼类,从生态系统的组成成分来看,江豚属于 。
(2)科研人员对江豚的生态位进行了研究。
①研究江豚的生态位,要研究它的栖息地、 等。
②不同鱼类具有不同的生态位,这有利于充分利用 ,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果。
③夹江中优势鱼类生态位重叠度大,说明这些鱼类之间可能存在着激烈的 。
(3)综合上述内容及下图分析,为了保护该水域的江豚,应采取的措施有 。(答出2项)
半自然水域夹江鱼体长分布
(4)国家制定了“长江10年禁渔”的保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。2023年3月20日,安徽铜陵的江豚保护志愿者发布了一段数头江豚在长江铜陵嬉戏的视频,场面蔚为壮观。下列相关叙述正确的是( )
A.保护长江生物多样性需要禁止鱼类资源开发和利用
B.长江江豚种群数量增加说明生态环境保护取得良好的成效
C.建设鱼类洄游通道是保护鱼类生物多样性的重要举措
D.建立长江江豚保护区可以增加江豚种群的环境容纳量
48.(23-24高三上·北京西城·期末)克氏原螯虾俗称“小龙虾”,作为经济食用虾被引入我国。为探究克氏原螯虾对本地物种的影响,研究人员开展了一系列研究。
(1)克氏原螯虾以大型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾、有机碎屑等为食,属于生态系统组成成分中的 。
(2)科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率,结果如下表。由此得出,存在克氏原螯虾入侵风险的地区,中华绒鳌蟹更适合在 的生境下养殖。
生境类型
克氏原螯虾存活率(%)
中华绒螯蟹存活率(%)
单养
混养
单养
混养
洞穴型
63.8
76.7
47.3
14
角落型
48.7
23
35.7
40
空旷型
18.3
34.3
20.3
6.7
(3)沉水植物具有重要的生态价值。为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响,研究人员以三种沉水植物为供试材料,检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况,结果如下图。
比较各组 ,说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长。其中对 的影响最为显著。
(4)克氏原螯虾不仅营养价值高,还可作为科研的模式动物,也可用于监控水体污染,这体现了生物多样性的 价值。根据以上研究,请简述应如何看待克氏原螯虾的引进 。
49.(23-24高三上·北京东城·期末)为了研究放牧对植物病害的影响,研究者在四川若尔盖高寒湿地国家野外科学观测研究站的牦牛放牧平台进行调查和实验。
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成 。
(2)根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。研究者对上述放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。
N型菌属于生态系统组分中的 。由图1可知,放牧 。此后,研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析,这样做的目的是 。
(3)为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2。该实验通过 模拟不同的放牧强度。请综合相关信息解释放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因 。
(4)以下关于草原利用与保护的叙述,正确的是_____。
A.生态效益是草原保护成功与否的唯一评价标准
B.降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害
C.为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值
D.考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“自生”原理
50.(23-24高三上·北京昌平·期末)科研人员在室内建构水族箱,以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。
(1)自然光照条件下,每个水族箱中放入2个塑料盘,每盘填充湖区底泥8~10cm,移植3棵沉水植物苦草(为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件),加入湖水至70cm深。通过 处理建立4个不同光照强度梯度(L1~L4)。整个水族箱构成一个 。
(2)定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量,结果如图1。
结果显示,光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是 。
(3)定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量,结果如图2。
人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低,结合图2分析,其原因是 。
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专题21 生态系统和生态环境的保护
一、单选题
1.(2024·北京·模拟预测)白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体,由于历史原因,白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为此,研究人员设计了一套原位生态修复方案,取得了显著的效果。下列修复方案中,目标与措施匹配不正确的一组是( )
目标
措施
A
分解底泥有机物,减少N素进入水体
投放需氧微生物菌剂,将有机物分解为NH4+
B
吸附悬浮颗粒物,吸收N、P无机盐
构建沉水植物功能群
C
完善食物链,稳定生态系统
增加水生动物,加快物质循环
D
增加溶解氧,促进分解者代谢和增殖
人工曝气推动水体表面和垂向流动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起藻类植物、浮游植物及浮游动物大量繁殖,大量进行有氧呼吸导致水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
【详解】A、白洋淀底泥中氧含量较少,不适合需氧微生物的生存,微生物将底泥中有机物分解为无机氮,增加了进入水体的N素,A错误;
B、N、P元素作为植物生长所需的大量元素,沉水植物根部可吸收水体中N、P等无机盐,降低水体中N、P等元素的含量,同时吸附悬浮颗粒物并促进悬浮颗粒物的降解,B正确;
C、水生动物属于消费者,增加该生态系统中消费者数量,可完善食物链,加快物质循环,提高生态系统稳定性,C正确;
D、人工 爆气推动水体表面和垂向流动,增加水体中的溶解氧,促进分解者的细胞代谢和ATP供应,促进分解者的增殖,D正确。
故选A。
2.(2024·北京丰台·二模)2021年我国科学家首次将CO2人工转化为淀粉,对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是( )
A.将CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量
B.生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者
C.群落演替相对稳定后植物吸收与释放CO2速率大致相等
D.该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源
【答案】B
【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环,通过光合作用进入生物群落,再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。
【详解】A、将CO2人工转化为淀粉的过程是吸能反应,需要额外输入能量,A错误;
B、分解者可以把有机物分解为无机物,所以生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者,B正确;
C、群落演替相对稳定后植物吸收CO2速率与所有生物释放的CO2大致相等,C错误;
D、该技术应用依然离不开我们的植树造林和寻找清洁能源实现碳中和,D错误。
故选B。
3.(23-24高二下·广东清远·期中)地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的,世界人口的急剧增长、经济的迅速发展,给人类的生存和发展带来了一系列压力,并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是( )
A.生活方式不同会导致生态足迹的大小可能不同
B.臭氧层破坏是导致雾霾、酸雨频发的主要原因
C.雾霾现象可自行退去,说明生态系统有一定的自我调节能力
D.由于石油污染,海洋中的鱼类大量死亡,鱼在腐烂后进一步加重了污染并导致更多鱼类死亡,这属于正反馈调节
【答案】B
【分析】1、人口增长对环境的影响:①人均耕地减少;②燃料需求增加;③环境污染加剧;④水、矿产资源短缺;⑤植被破坏。
2、生态足迹是指平均维持一个人生存所需的资源及容纳人类所排放的废物所需要的土地和水域面积。
【详解】A、人的生活方式不同,生存所需的资源不同,生态足迹的大小可能不同,A正确;
B、大气污染会导致雾霾、酸雨频发,酸雨的形成是空气中过多的二氧化硫等导致的,雾霾的形成与PM2.5有关,臭氧层破坏会导致照射到地面的紫外线辐射增强,B错误;
C、雾霾现象可自行退去,说明生态系统具有一定的自我调节能力,C正确;
D、由于污染而死亡的鱼在腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡,这属于正反馈调节,D正确。
故选B。
4.(2024·北京东城·二模)近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程,生态效应逐渐显现,该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障,下列对生态修复措施的描述不合理的是( )
A.选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率
B.选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应
C.选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合
D.选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力
【答案】A
【分析】循环原理:通过系统设计实现不断循环,使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生;自生原理:把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统;整体原理:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率,A错误;
B、选择耐涝的本地植物,不仅成活率高,而且体现着当地的生态景观特点,这是充分考虑到生物与环境的协调与适应,B正确;
C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理,体现了生态与社会、经济相结合,C正确;
D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素,有助于生态系统维持自生能力,使水域生态系统达到相对稳定状态,D正确。
故选A。
5.(2024·北京昌平·二模)铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
【答案】D
【分析】分析题意及题图可知,实验的自变量是喷施后的时间和不同生物,因变量是Rb含量,据此分析作答。
【详解】A、实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量,作为初始数据与后期的数据形成自身前后对照,A正确;
B、本实验目的是用铷(Rb)元素标记技术研究生物之间的关系,为保证实验结果的准确性,保证昆虫体内的(Rb)元素来自于其他生物而非环境,喷施RbCl溶液后再移入昆虫,B正确;
C、由于实验中向蛇床草喷施RbCl溶液,而实验结果蚜虫和异色瓢虫也出现Rb,说明蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记,C正确;
D、能量传递效率是相邻两个营养之间同化量的比值,通常是10%-20%,蚜虫和异色瓢虫是两个个体而非两个完整的营养级,能量传递效率并非100%,图中两者的Rb含量基本一致是生物富集的结果,D错误。
故选D。
6.(2024·北京昌平·二模)北京宋庄蓄滞洪区引入温榆河水,通过构建人工湿地实现区域生态修复。构建过程宜选择多种耐污能力强、净化效果好、经济和观赏价值高的植物,湿地中还应适当布置含微生物的覆膜填料,以便引入、培育湿地微生物。通过生态修复,蓄滞洪区水生动、植物逐渐丰富。相关叙述错误的是( )
A.选择植物还需考虑生态位差异
B.引入湿地微生物可促进物质循环
C.人工的生态修复降低该生态系统的稳定性
D.该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理
【答案】C
【分析】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,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、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,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,选择植物还需考虑生态位差异,包括它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,A正确;
B、湿地微生物包括分解者和消费者等,引入湿地微生物可促进物质循环,B正确;
C、人工的生态修复能够增加生物种类,营养结构变复杂,可增加该生态系统的抵抗力稳定性,C错误;
D、进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,该生态工程既改善环境又提高社会和经济效益,体现了整体原理,D正确。
故选C。
7.(2024·北京昌平·二模)南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物,并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中,以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色(警戒色)。相关推测不合理的是( )
A.两种毒箭蛙存在地理隔离
B.毒箭蛙体色形成受环境影响
C.能量由毒蚁流向毒箭蛙
D.警戒色不利于毒箭蛙生存
【答案】D
【分析】具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息,警戒色属于物理信息。
【详解】A、根据题意可知,两种毒箭蛙生活的地域不同,一种生活在南美洲,一种生活在非洲马达加斯加岛,因此两种毒箭蛙存在地理隔离,A不符合题意;
B、毒箭蛙体色形成是环境选择的结果,因此毒箭蛙体色形成受环境影响,B不符合题意;
C、两种毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物,因此能量由毒蚁流向毒箭蛙,C不符合题意;
D、两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色(警戒色),可以警示天敌自己不能被捕食,因此警戒色有利于毒箭蛙生存,D符合题意。
故选D。
8.(2024·北京海淀·二模)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是( )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
【答案】B
【分析】1、一定自然区域,所有的生物和无机 环境构成生态系统;种群是指同一种生物的总和,群落是一定区域中的所有生物的总和;
2、外来生物入侵带来的危害:⑴破坏生物多样性,并加速物种灭绝 外来物种入侵是生物多样性的头号敌人;⑵破坏生态平衡 外来物种入侵,会对植物土壤的水分及其他营养成份,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡;⑶可能携带病原微生物对其他生物生存甚至对人类健康构成直接威胁;⑷造成巨大的经济损失。
【详解】A、生物群落是一定区域中的所有生物的总和,因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落,A正确;
B、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵,B错误;
C、岛屿物种丰富度较高,营养结构复杂,自我调节能力较强,抵抗力稳定性高,商陆入侵程度较轻,C正确;
D、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度,D正确。
故选B。
9.(2024·北京顺义·一模)滨螺是潮间带常见的软体动物,以多种藻类为食,尤其喜食浒苔。科研人员对潮间带中滨螺的种群密度与藻类种类的关系进行了相关研究,实验结果如图。下列推测不合理的是( )
A.滨螺位于第二营养级
B.藻类种类下降是滨螺过度捕食的结果
C.藻类多样性的增加与滨螺捕食无关
D.浒苔可能是潮间带的优势种
【答案】C
【分析】分析曲线图:在一定范围内,随着滨螺密度的增加,藻类种数(多样性)逐渐增加,超过一定范围,随着滨螺密度的增加,藻类种数(多样性)逐渐降低。
【详解】A、藻类是生产者,是第一营养级,滨螺以多种藻类为食,这说明滨螺位于第二营养级,A正确;
B、滨螺在高密度时,需要的食物量增大,藻类种类减少,这说明藻类种类下降是滨螺过度捕食的结果,B正确;
C、滨螺在中等密度时,藻类种数最多,多样性最高,说明滨螺的适度捕食提高了藻类的物种多样性,C错误;
D、优势种是指数量很多、对其他物种的影响很大的物种,滨螺尤其喜食浒苔,浒苔可能是潮间带的优势种,D正确。
故选C。
10.(2024·北京门头沟·一模)我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥着重要作用,还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述不正确的是( )
A.碳循环中CO2通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
B.减少化石燃料的大量使用可减缓温室效应的形成
C.天然林能在一定限度内通过自我调节维持相对稳定的结构和功能
D.天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统—生物圈,物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。
2、煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高,使温室效应加剧,全球变暖,导致南极冰盖融化,地球海平面上升,进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
3、生物多样性具有直接价值、间接价值及潜在价值,其中间接价值大于直接价值。
【详解】A、二氧化碳和水可通过光合作用和化能合成作用合成有机物,因此,碳循环中二氧化碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,A正确;
B、煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高,使温室效应加剧,全球变暖。因此,可通过减少化石燃料的大量使用减缓温室效应的形成,B正确;
C、天然林组成成分复杂,营养结构复杂,自我调节能力相对较强,可以抵抗一定限度的外界干扰。因此,天然林能在一定限度内通过自我调节维持相对稳定的结构和功能,C正确;
D、天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性对生态系统起调节作用的间接价值,D错误。
故选D。
11.(2024·北京门头沟·一模)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
B.该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统
C.不同种蜗牛占据的生态位不同,不利于充分利用环境资源
D.同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果
【答案】D
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
2、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。
3、生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因,而该岛上的蜗牛有上百个物种,故其全部基因不能组成一个基因库,A错误;
B、生态系统由生物群落及该群落生物所生活的环境共同组成,该岛上的所有蜗牛和其它生物不包含它们的生活环境,因此,不能构成了生态系统,B错误;
C、不同种蜗牛占据的生态位不同,有利于充分利用环境资源,C错误;
D、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同,具有相似的外壳,是自然选择的结果,D正确。
故选D。
12.(2024·北京海淀·一模)高海拔区气候寒冷, 植被覆盖度较低, 团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖, 植被覆盖度高, 团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析不正确的是( )
A.若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低
B.若气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔处
C.低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势
D.团状福禄草的种群衰退会影响高山生态系统稳定性
【答案】B
【分析】种群指同一时间生活在一定自然区域内,同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给可育后代。种群是进化的基本单位,同一种群的所有生物共用一个基因库。对种群的研究主要是其数量变化与种内关系,种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。
【详解】A、根据题意,低海拔地区气候温暖, 植被覆盖度高, 团状福禄草种群年龄结构为衰退型,说明种群中老年个体多,幼年个体少,即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低,A正确;
B、根据题意,高海拔区气候寒冷, 植被覆盖度较低, 团状福禄草种群密度高,说明团状福禄草适应低气温,因此若气候变暖,会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处,以在低气温生存,B错误;
C、低海拔地区气候温暖,团状福禄草不太适应,因此在种间竞争中可能处于劣势,C正确;
D、团状福禄草的种群衰退,会使得高山生态系统的生物种类减少,影响高山生态系统稳定性,D正确。
故选B。
13.(2024·北京海淀·一模)为解决白洋淀地区鸭养殖的污染问题, 某地采取稻田养鸭模式。在水稻生长期进行70天稻鸭共作, 之后改为鸭棚集中圈养, 所产粪便污物用于厌氧发酵。下列叙述不正确的是( )
A.水稻、鸭子、厌氧微生物共同组成了该稻田群落
B.鸭在稻田捕食害虫、取食杂草, 有利于水稻生长
C.利用圈养所产鸭粪进行厌氧发酵促进了物质循环
D.稻田养鸭模式体现了生态工程的自生和整体原理
【答案】A
【分析】群落的种间关系包括捕食(如鸭和害虫)、竞争(杂草和水稻)、寄生(如噬菌体和细菌)和互利共生(根瘤菌和大豆)。生态系统的结构包括成分和营养结构,其中成分包括生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物成分,营养结构是食物链和食物网。
【详解】A、群落是一定区域内所有生物个体的总和,包括动物、植物和微生物,水稻、鸭子、厌氧微生物不能组成该稻田群落,A错误;
B、鸭在稻田捕食害虫,减少害虫对水稻的破坏,鸭取食杂草,减小杂草与水稻的竞争,这些都有利于水稻生长,B正确;
C、圈养所产鸭粪经过微生物的厌氧发酵,将鸭粪中的有机物分解为无机物,被生产者利用,促进了物质循环,C正确;
D、稻田养鸭生态模式能充分利用废弃物中的能量,构建了社会-经济-自然的复合系统,充分体现了生态工程的自生和整体原理,D正确。
故选A。
14.(2024·北京西城·一模)近年来,图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如下表,下列说法正确的是( )
弃耕年限/年
一年生草本/种
多年生草本/种
湿地植物占比%
<5
23
38
72
5-15
15
33
83
>15
15
26
76
自然湿地
11
24
83
A.废弃稻田演替过程属于初生演替
B.废弃后群落中各种群K值均上升
C.自然湿地能量的输入大于输出
D.废弃稻田植物丰富度逐渐趋近自然湿地
【答案】D
【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、废弃稻田演替是在原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,因此属于次生演替,A错误;
B、K值是一定环境条件下所能维持的种群最大数量,废弃后群落中各种群的K值有的上升,还有的种群的K值会下降,B错误;
C、对于一个稳定的自然湿地生态系统来说,只有这个系统能量的输入量等于输出量,才能维持系统的相对稳定,C错误;
D、由表中数据可知,该废弃稻田植物丰富度逐渐增加,趋近于自然湿地生态系统,D 正确。
故选D。
15.(2024·北京石景山·一模)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。下列叙述不正确的是( )
A.海洋牧场可增加某些经济鱼类种群的环境容纳量
B.附着在人工鱼礁表面的藻类属于生产者
C.海洋牧场的生态系统稳定性比邻近海域高
D.海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
【答案】D
【分析】环境容纳量指的是一定环境条件下,所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,随着种群生活环境的改善,其环境容纳量会增加。
【详解】A、生存环境改善,可提高种群的环境容纳量,故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提高,A正确;
B、附着在人工鱼礁表面的藻类能进行光合作用,属于生产者,B正确;
C、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,即海洋牧场中物种丰富度高,据此可推测,海洋牧场的生态系统稳定性比邻近海域高,C正确;
D、海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量利用率,不能提高能量传递效率,D错误。
故选D。
16.(2024·北京石景山·一模)蜂兰的花朵形似蜜蜂,并可释放信息素吸引雄蜂,提高传粉率。下列叙述不正确的是( )
A.此信息的传递过程有利于蜂兰种群的繁衍
B.蜂兰的花形与释放信息素的种类是定向突变的结果
C.自然选择可引起蜂兰信息素相关基因的基因频率定向改变
D.蜂兰与雄峰在相互影响中不断进化和发展
【答案】B
【分析】1、达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释,他认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
2、生物进化的基本单位是种群,生物进化的原材料是可遗传变异,可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异,染色体变异和基因突变统称为突变;生物进化的标志是基因频率的定向改变。
【详解】A、蜂兰花释放信息素的目的是提高授粉效率,因此蜂兰花通过信息传递促进自身种群的繁衍,A正确;
B、适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果,突变是不定向的,B错误;
C、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,故自然选择导致与释放信息素相关基因的基因频率定向改变,C正确;
D、蜂兰与雄峰在相互影响中不断进化和发展,D正确。
故选B。
17.(2024·北京丰台·一模)下表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产(P:生长、发育和繁殖)与维持(R:呼吸作用)之间的分配。下列叙述错误的是( )
0
P占同化量的比例(%)
R占同化量的比例(%)
棉鼠(恒温食草动物)
13
87
红狐(恒温食肉动物)
4
96
狼蛛(变温食肉动物)
25
75
豌豆蚜虫(变温食草动物)
58
42
A.初级消费者的摄入量等于P、R及流入次级消费者的能量之和
B.食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,因此P占比低
C.恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,因此R占比高
D.P与R的比例不仅随生物的生活模式改变,还受环境资源的影响
【答案】A
【分析】1、能量流动的过程:各个营养级生物(不包括最高营养级)能量去路:①自身呼吸散失、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。
2、消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量,即动物粪便中能量不属该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量;消费者同化能量=呼吸散失+生长、发育和繁殖,生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。
【详解】A、初级消费者的摄入量等于同化的能量与粪便中的能量之和,同化的能量有分为用于生长发育繁殖的能量以及呼吸散失的能量之和,A错误;
B、食肉动物比食草动物捕获食物的过程更不容易,呼吸散失的能量更多,因此P占比低,B正确;
C、恒温动物比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,维持正常的体温,因此R占比高,C正确;
D、由表格数据可知,P与R的比例会随生物的生活模式改变,同时当环境改变时,如温度的变化,动物为了维持正常的体温,呼吸散失的能量增多,P与R的比例改变,D正确。
故选A。
18.(2024·北京密云·模拟预测)为研究投放经济鱼类罗非鱼(以藻类和浮游动物为食)对“水华”的治理效果,分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料,定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是( )
A.藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B.6月份,低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C.7月初(上旬),高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D.池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
【答案】D
【分析】物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,具有全球性、循环性。
【详解】A、物质循环是指构成物质的元素不断进行着从无机环境到生物群落的往返过程,因此藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环,A正确;
B、由图1可知,6月份投放低密度罗非鱼的组浮游植物的生物量最低,说明低密度的罗非鱼抑藻效果较好,B正确;
C、根据图2中7月8号的调查结果可知,7月初(上旬),高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高,C正确;
D、池塘中生物生命活动所需的能量直接来自细胞代谢产生的ATP,最终来自浮游植物固定的太阳能和饵料有机物中的化学能,D错误。
故选D。
19.(23-24高三下·北京平谷·阶段练习)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2·a)]
90
42
84
13.5
3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2⋅a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2⋅a)
D.该生态系统中的能量在不同营养级之间循环流动
【答案】C
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、由题意可知,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,A错误;
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量流入下一营养级,B错误;
C、初级消费者同化量为13.5×105J/(m2•a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2•a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、生态系统中能量不能在不同营养级之间循环流动,是单向流动的,D错误。
故选C。
20.(23-24高三上·北京丰台·期末)周氏啮小蜂可把卵刺入美国白蛾蛹中寄生,是美国白蛾的天敌之一。为防治美国白蛾,某地区科研人员在美国白蛾的不同世代蛹期进行不同天敌的释放。防治结果如下图,下列说法错误的是( )
2019年美国白蛾不同世代间天敌寄生能力的比较
A.周氏啮小蜂与多种天敌混合释放,提高了对美国白蛾的寄生率
B.利用多种天敌进行防治保护了林业资源,体现生物多样性的潜在价值
C.周氏啮小蜂对白蛾第1代蛹和越冬蛹的寄生效果显著优于第2代蛹
D.与化学防治相比,生物防治可以降低对环境的污染,保护生物多样性
【答案】B
【分析】 生物多样性的价值:直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有观赏旅游、科学研究和文学创作等非实用意义的价值;间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面;潜在价值为目前人们尚不清楚的价值。
【详解】A、将只释放周氏啮小蜂、周氏啮小蜂与多种天敌混合释放两组数据对比可知,周氏啮小蜂与多种天敌混合释放,提高了对美国白蛾的寄生率,A正确;
B、利用多种天敌进行防治保护了林业资源,体现生物多样性的间接价值,B错误;
C、根据周氏啮小蜂释放的寄生率数据可知,周氏啮小蜂对白蛾第1代蛹和越冬蛹的寄生效果显著优于第2代蛹,C正确;
D、化学防治往往会导致环境污染,造成多种生物死亡,与化学防治相比,生物防治可以降低对环境的污染,保护生物多样性,D正确。
故选B。
21.(23-24高三上·北京丰台·期末)沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程。下列说法错误的是( )
A.实施沼气工程提高了各营养级之间的能量传递效率
B.沼气工程所利用的主要微生物的代谢类型为异养厌氧型
C.利用畜禽粪便作为发酵原料,体现了生态工程的循环原理
D.沼气工程使环境保护和经济发展相协调,遵循生态工程的整体原理
【答案】A
【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。
【详解】A、实施沼气工程实现了能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率,而不是能量传递效率,A错误;
B、沼气工程是指采用厌氧消化技术处理畜禽粪便等有机物并制取沼气的系统工程,所以所使用的微生物为异养厌氧型,B正确;
C、利用畜禽粪便作为发酵原料,实现了系统中物质的迁移和转化,体现了循环原理,C正确;
D、沼气工程使环境保护和经济发展相协调,遵循了生态工程的整体原理,即遵从自然生态系统的规律,优化了系统的结构,D正确。
故选A。
22.(23-24高三上·北京丰台·期末)因含N、P元素等污染物大量流入导致某河流大面积爆发蓝藻水华。研究人员尝试采取多种措施防治蓝藻水华,下列说法合理的是( )
A.蓝藻利用N、P元素合成生长所需的糖类和蛋白质
B.蓝藻可利用叶绿体进行光合作用,属于生态系统中的生产者
C.可以在水体中引入直接以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物
D.采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀
【答案】C
【分析】1、蓝藻又称“蓝细菌”,是一种广泛分布于全世界水体中的光能自养型原核生物,也是地球上最早出现的光合自养生物。蓝藻是原核生物,没有叶绿体、细胞核、染色质,只有核糖体一种细胞器。
2、水中的氮、磷等营养物质增多导致水体富营养化,致使某些蓝藻的迅速繁殖和蔓延,在水体表层大量聚集成肉眼可见的蓝绿色藻层,呈油状厚厚地覆盖于水面的污染现象,形成水华。
【详解】A、糖类不含N元素,蛋白质没有P元素,A错误;
B、蓝藻是原核生物,没有叶绿体,B错误;
C、通过生物防治,利用以蓝藻为食的本土鱼类和浮游动物捕食蓝藻从而防治蓝藻水华,C正确;
D、采用硫酸铜等重金属盐类对河流中的蓝藻进行灭杀,同时会对其它生物造成影响,D错误。
故选C。
23.(23-24高三上·北京昌平·期末)有机肥包括动物粪尿、沼气肥等,关于有机肥在低碳农业中的作用,下列叙述不正确的是( )
A.大大降低生产能耗
B.实现物质循环再生
C.提高能量传递效率
D.增加土壤微生物多样性
【答案】C
【分析】1、物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程;物质循环具有全球性、循环性。
2、能量流动是指是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。
3、物质作为能量的载体,使得能量沿着食物链流动;能量作为动力,使得物质能够不断的在生物群落和无机环境之间循环往复,能量流动和物质循环之间互为因果,相辅相成,不可分割。
【详解】A、该模式大大降低生产能耗,A正确;
B、土壤微生物能有效地促进系统中物质的循环利用,B正确;
C、常将粪便作为有机肥还田,能提高能量的利用率,C错误;
D、该模式能改善土壤的结构,培育了土壤微生物,增加土壤微生物多样性,D正确。
故选C。
24.(23-24高三上·北京东城·期末)某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
以下分析正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为9834kJ/(m2·a)
B.遗体残骸中的能量全部流向分解者
C.“生产者→M→N”表示一条食物链
D.由M到N的能量传递效率大约是6.3%
【答案】D
【分析】1、识图分析,图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/(m2•a)的能量,传递给M3281kJ/(m2•a),遗体残骸6561kJ/(m2•a),M同化的能量3281+2826=6107kJ/(m2•a),其中有3619kJ/(m2•a)用于呼吸作用,传递至下一营养级386kJ/(m2•a),遗体残骸2102kJ/(m2•a)。
2、输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。
【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,由图可知,生产者固定的太阳能总量为6553+3281+6561=16395 kJ/(m2•a),A错误;
B、识图分析可知,遗体残骸中的能量有一部分流向M营养级,B错误;
C、由于图中生产者和M、N表示不同的营养级,每个营养级中包含不同的生物,因此“生产者→M→N”不是表示一条食物链,而可能是多条食物链,C错误;
D、由M到N的能量传递效率为386÷( 3281+2826)×100%≈6.3%,D正确。
故选D。
25.(23-24高三上·北京朝阳·期末)稻-蟹-泥鳅立体复合生态种养方法的原理是用稻护蟹,蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田。下列说法错误的是( )
A.输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能
B.蟹属于生态系统组成成分中的消费者和分解者
C.稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构
D.该农田生态系统有利于物质和能量的多级利用
【答案】A
【分析】该生态系统中泥鳅吃蟹粪,泥鳅粪肥田,从能量流动的角度分析,大大提高了能量的利用率,充分利用了能量。该人工生态系统中,河蟹为水稻除虫、除草,有利于减轻农业污染,减少农药的使用;动物的粪便肥田,减少化肥的使用,故具有明显的经济与生态效益。
【详解】A、输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能,A错误;
B、蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者,B正确;
C、稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构,具有分层的特点,有利于充分利用食物和空间,C正确;
D、该农田生态系统将前一环节的废物变为了后一环节的食物,有利于物质和能量的多级利用,D正确。
故选A。
26.(23-24高三上·北京海淀·期末)我国长江口水域生态系统能量流动简图如下,图中数字为能量数值,单位t/(km2·a),据图判断以下分析正确的是( )
A.此生态系统中生产者固定的总能量为911.6t/(km2·a)
B.第三营养级输出的60.77t/(km2·a)能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量
C.第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为9.6%
D.长江口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】C
【分析】生态系统中的能量流动:(1)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。(2)过程:某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量。(3)特点:单向流动、逐级递减。
【详解】A、生产者固定的总能量包括呼吸作用中以热能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一营养级的能量,911.6t/(km2·a)指生产者流向下一营养级的能量,而非生产者固定的总能量,A错误;
B、第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物的同化量,而不属于第三营养级输出的60.77t/(km2·a)能量,B错误;
C、第三营养级到第四营养级的能量传递效率=18.76/195.07×100%≈9.6%,C正确;
D、由于该生态系统的总生产量与总呼吸量的比值大于 1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成 熟,未达到相对稳定状态,D错误。
故选C。
27.(23-24高三上·北京大兴·期末)某池塘采用立体养殖模式,投放了海蜇、缢蛏、对虾、鱼等水产生物,残余饵料可以促进浮游生物繁殖,浮游生物是海蜇的天然饵料,缢蛏滤食浮游植物和有机碎屑。关于立体养殖模式,下列叙述错误的是( )
A.提高了池塘群落的丰富度
B.实现了海蜇、缢蛏、对虾、鱼之间能量循环
C.实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
D.改变池塘中的营养结构,提高生态系统稳定性
【答案】B
【分析】1、一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
2、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统中能量单向流动,逐级递减。
3、人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性;另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫作恢复力稳定性。
【详解】A、关于立体养殖模式,增加了生物的种类,提高了池塘群落的丰富度,A正确;
B、生态系统中能量单向流动,逐级递减,能量不能循环利用,B错误;
C、立体养殖模式,使能量得到最有效的利用,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,C正确;
D、立体养殖模式提高了池塘群落的丰富度,使池塘中的营养结构更复杂,提高生态系统稳定性,D正确。
故选B。
28.(2024·北京通州·模拟预测)下列生态保护措施符合保护生物多样性原则的是( )
A.为保护草场减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
B.沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.控制水葫芦造成的严重生态灾害,应将其天敌引入
D.将东北虎迁入野生动物园繁殖,进行部分野外训练
【答案】D
【分析】生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【详解】A、杀死所有危害草原的黄鼠,破坏了生物多样性,A错误;
B、沼泽地改造成人造林,破坏了生物多样性,B错误;
C、控制水葫芦造成的严重生态灾害,将其天敌引入,可能对生物多样性造成更大的破坏,C错误;
D、将东北虎迁入野生动物园繁殖,进行部分野外训练,有利于保护生物多样性,D正确。
故选D。
29.(2024·北京朝阳·二模)近年来,我国采取一系列措施,使生态环境得到了明显改善。相关叙述错误的是( )
A.统筹当前发展和长远发展的需要
B.倡导节能环保的绿色生活方式
C.完善生态环境保护的法律制度
D.禁止一切对大自然的开发利用
【答案】D
【分析】环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称; 保护环境是人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏; “低碳生活”就是指生活作息时要尽量减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量,从而低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化。
人口增长对生态环境的影响:(1)人口增长和开垦土地之间的关系:使耕地的污染和退化严重;(2)人口增长过快与森林资源的关系:使得越来越多的森林受到破坏;(3)人口增长过快与环境污染的关系:大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中,加剧了环境污染;(4)人口增长过快与水资源的关系:用水量就会相应增加,同时污水也相应增加,而人均水资源减少;(5)人口增长过快与能源或矿产的关系:除了矿物燃料外,木材、秸秆都成了能源,给环境带来了压力。
【详解】A、统筹当前发展和长远发展的需要,有利于环境保护和资源利用,A正确;
B、倡导节能环保的绿色生活方式,可减少资源浪费,减小生态足迹,B正确;
C、完善生态环境保护的法律制度,可避免有意造成环境破坏,C正确;
D、保护环境的目的是为了合理利用自然,D错误。
故选D。
30.(2024·北京海淀·二模)乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量,以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵,收集发酵产物和菌体,作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是( )
A.乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者
B.利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的间接价值
C.以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率
D.使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染
【答案】B
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面:
直接价值:指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。
间接价值:一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等等。
潜在价值:今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值,栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料,是不可估量的。
【详解】A、乙醇梭菌能以无机物为原料,合成有机物,属于生态系统组成成分中的生产者,A正确;
B、利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的直接价值,B错误;
C、乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量,利用乙醇梭菌发酵,收集发酵产物和菌体,作为燃料和饲料,有助于提高能量利用率,C正确;
D、化石燃料燃烧会形成污染,乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量,以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物,使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染,D正确。
故选B。
31.(2024·北京丰台·二模)下图是某市2009-2011年人均生态足迹的调查结果。下列分析正确的是( )
A.生态足迹越大,代表着人类对生态资源利用越少
B.生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字
C.该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势符合可持续发展理念
D.倡导市民乘坐公共交通等方式绿色出行,则生态足迹会增大
【答案】B
【分析】生态足迹也称“生态占用”是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的,自然生态系统提供的,各种商品和服务功能,以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境(生态系统)吸纳,并以生物生产性土地(或水域)面积来表示的一种可操作的定量方法。
【详解】A、生态足迹的值越大,说明人类生存所需的资源越多,所以对生态和环境的影响就越大,A错误;
B、生态足迹总量大于生态承载力总量时,会使生态系统入不敷出,造成生态赤字,B正确;
C、生态足迹越大,对生态和环境的影响越大,故该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势不符合可持续发展理念,C错误;
D、绿色出行、低碳生活等均可降低人均生态足迹,D错误。
故选B。
32.(2024·北京房山·一模)浙江韭山自然保护区搭建人工鸟屋,吸引了中华凤头燕鸥等海鸟及赤腹鹰等山地候鸟。为更好地监测和保护鸟类建立了“净零碳观鸟屋”,以下说法不正确的是( )
A.山地候鸟的到来增加了保护区生物多样性
B.建立自然保护区实现了对珍稀鸟类的就地保护
C.人工鸟屋的搭建破坏了生态系统的稳定性
D.净零碳观鸟屋采用太阳能发电,减少污染
【答案】C
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,又叫就地保护,除了建立自然保护区之外,人们还把把濒危物种迁出原地,移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,又叫易地保护,此外还建立了种质库,以保护珍贵的遗传资源,另外为保护生物的多样性。
【详解】A、山地候鸟的到来使物种丰富度增加,增加了保护区生物多样性,A正确;
B、建立自然保护区是对珍稀鸟类的就地保护,B正确;
C、人工鸟屋的搭建增加了生物多样性,有利于生态系统的稳定性,C错误;
D、净零碳观鸟屋采用太阳能发电,减少污染,D正确。
故选C。
33.(23-24高三下·北京延庆·阶段练习)秦岭位于我国南北区域分界线,这里植被类型多样、物种丰富,生活着大量珍惜生物。下列措施不能起到生态保护作用的是( )
A.建设秦岭国家公园 B.建立秦岭大熊猫繁育研究基地
C.将市场上买来的动物,放归自然环境 D.通过法律禁止野生动物交易、革除滥食野生动物陋习
【答案】C
【分析】1、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如,建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会 。
2、建立精子库、种子库、基因库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护,等等,也是保护濒危物种的重要措施。
3、保护生物多样性还要加强立法、执法、宣传教育,使每个人都能树立保护生物多样性的意识,自觉形成保护生物多 样性的行为和习惯。
【详解】A、建设秦岭国家公园是对生物多样性的就地保护措施,能起到生态保护作用,A不符合题意;
B、建立秦岭大熊猫繁育研究基地是对生物多样性的易地保护措施,能起到生态保护作用,B不符合题意;
C、将市场上买来的动物,如果随意放生,有可能会造成生物入侵,也有可能放生的环境不适合该生物生活,造成生物死亡。因此,将市场上买来的动物,放归自然环境不一定能起到生态保护作用,C符合题意;
D、保护生物多样性还要加强立法、执法、宣传教育,使每个人都能树立保护生物多样性的意识,自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。如通过法律禁止野生动物交易、革除滥食野生动物陋习,D不符合题意。
故选C。
34.(23-24高三上·北京房山·期末)2023年9月,我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一,是防风固堤的“海岸卫士”,具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有( )
A.人工种植红树林
B.减少近岸污水排放
C.避免盲目引入外来物种
D.建立围栏,避免迁徙鸟类对红树林造成损坏
【答案】D
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值,科学家一般概括为以下几个方面:直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
【详解】A、红树林具有维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功,人工种植红树林更有利于其发挥功能,A不符合题意;
B、减少近岸污水排放有利于提高生态系统的物种丰富度,对红树林生长有利,B不符合题意;
C、外来物种入侵会造成生物多样性降低,因此避免盲目引入外来物种对红树林保护有利,C不符合题意;
D、红树林能为鸟类提供栖息的场所,鸟类也能够捕食红树林中的虫害,所以不应建立围栏,D符合题意。
故选D。
35.(23-24高三上·北京朝阳·期末)黑颈长尾雉是国家一级保护动物,数量稀少。下列叙述正确的是( )
A.环境恶化会增加黑颈长尾雉的K值
B.全部的黑颈长尾雉构成了一个群落
C.调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化
D.易地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施
【答案】C
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势,会通过出生率和死亡率影响种群密度,性别比例会通过影响出生率影响种群密度。
【详解】A、K值即环境容纳量,是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,环境恶化会降低黑颈长尾雉的K值,A错误;
B、群落是一定区域所有生物的集合,全部的黑颈长尾雉不能构成一个群落,B错误;
C、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化,C正确;
D、就地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施,D错误。
故选C。
二、非选择题
36.(2024·北京东城·二模)放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物<生长季结束后自然凋落的枯叶干枝等)减少,对草原生态系统形成干扰。针对植物凋落物对草原生态系统功能的影响进行研究。
(1)生态系统的基本功能包括物质循环、 和 。
(2)2015~2021年,在内蒙古草原选取适宜的研究区域,分别进行凋落物不移除和完全移除的处理,部分实验结果如下图所示。
注:ANPP为地上净初级生产力,净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。2016和2017年,研究区域经历了连续两年的干旱。
①本实验应在 (填“进行”或“不进行”)放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者的同化量与 的差值。
②图中各年份的ANPP高于2015年则显示为正值,反之为负值。由2016和2017年实验结果可知,植物凋落物 。据图还能得出的结论是 (多选)。
A.干旱之后第一年,各组的ANPP均开始恢复
B.干旱之后第二年,植物凋落物对ANPP没有影响
C.植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用
D.植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的
(3)土壤氮矿化是在分解者作用下,土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现,在干旱年份,移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱,但土壤无机态氮含量无显著变化,请结合(2)实验结果,从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因 。
【答案】(1) 能量流动 信息传递
(2) 不进行 呼吸作用散失的热能 能够缓解干旱对草原ANPP的降低作用 AC
(3)干旱年份,移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少,分解者作用减弱,导致土壤氮矿化显著减弱,无机态氮的产生减少;同时,生产者(植物)对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与消耗减少程度相当,故含量无显著变化
【分析】生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【详解】(1)生态系统的基本功能包括能量流动,物质循环和信息传递三个方面。
(2)①为了排除无关变量对实验现象的干扰,本实验应在不进行放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值,净初级生产力=生产者的同化量-呼吸作用散失的热能。
②由2016和2017年实验结果可知,在干旱条件下,凋落物不移除组ANPP值要高于凋落物完全移除组ANPP值,这说明植物凋落物能够缓解干旱对草原ANPP的降低作用。
AC、2016和2017年经历了连续两年的干旱,2018、2019年后各组的ANPP均提高,这说明干旱之后第一年,各组的ANPP均开始恢复,且凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值,说明植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用,AC正确;
B、干旱之后第二年(2019年),凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值,这说明植物凋落物对ANPP有影响,B错误;
D、在干旱年份,凋落物不移除组ANPP值要高于凋落物完全移除组ANPP值,在非干旱年份,凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值或二者相同,这说明植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份不相同,D错误。
故选AC。
(3)在干旱年份,移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少,分解者作用减弱,导致土壤氮矿化显著减弱,无机态氮的产生减少;同时,生产者(植物)对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与消耗减少程度相当,故含量无显著变化,因此在干旱年份,移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱,但土壤无机态氮含量无显著变化。
37.(2024·北京海淀·二模)全球气候变暖对生物捕食会产生影响,研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖,以大、小两种蜘蛛作为研究对象,发现捕食者的捕食发生了相关变化。
(1)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成 ,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)实验在两个温室中进行,其中一个温度适宜且恒定,另一个温度较高以模拟气候变暖,每个温室中有大、小两个不同物种的蜘蛛及其猎物。其中,大型昆虫多为肉食性,小型昆虫多取食禾本科植物,中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据,结果如图1及图2.
①据图1可知,变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸的变化分别为 。
②结合图2结果,推测高温环境下, ,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③蛛网网孔越大,结网吐丝量越低。小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化,与高温下温室内生物群落的多种因素有关。综合上述信息,结合猎物的变化,对此进行合理解释:环境温度变暖,禾本科植物占优势, ,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有 (选填选项前的字母)。
a、植食性昆虫数量改变
b、大型昆虫具生存优势
c、昆虫等节肢动物种类、数量及分布均不变化
d、捕食者食物的种类及比例发生变化
e、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧
【答案】(1)食物链/食物网
(2) 变小、变大 中型昆虫增加,大型昆虫减少 取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝 量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足
(3)ade
【分析】生物之间的关系分种间关系和种内关系两种:种间关系又分互利共生(如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣,二者密不可分)、原始合作(如海葵和寄居蟹在一起,互惠互利)、种间竞争(如水稻与稗草)、捕食(如狼吃羊)和寄生(如蛔虫寄生在人体内)等;种内关系又分种内互助(如蜜蜂之间的合作)和种内斗争(如狼群争抢猎物)等。
【详解】(1)蜘蛛与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成食物链,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)①与恒温组比较,变暖导致大蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变小,变暖导致小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸变大。
②结合图2结果,推测高温环境下,中型昆虫增加,大型昆虫减少,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③环境温度变暖,禾本科植物占优势,取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝 量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱,小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所增大。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有植食性昆虫数量改变、捕食者食物的种类及比例发生变化、大、小蜘蛛的生态位重叠加剧,故选ade。
38.(2024·北京西城·二模)为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的 ,食草动物促进了稀树草原生态系统的 。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的 能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指数
40%
30%
43%
①据表推测,Tp通过 ,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力:而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的 ,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是 。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示 。
【答案】(1) 生产者 物质循环和能量流动 自我调节
(2)Cm
(3) 大量啃食蜜腺 顶端优势 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
(4)原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡
启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。(1分,答出一点给分,合理即可)
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。
【详解】(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的生产者,食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和能量流动。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的自我调节能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中Cm占领比例最高,所以Cm的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)①据表推测,Tp蜜腺啃食率最大,Tp通过大量啃食蜜腺,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力:而Cn芽啃食率最大,则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的顶端优势,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡,该结果给我们的的启示是:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。
39.(2024·北京顺义·一模)为研究竹子在水华治理中的作用,科研人员进行相关实验。
(1)水华是由于淡水生态系统中N、P含量过剩,超出了生态系统 能力,蓝细菌大量繁殖,导致生态系统 功能衰退。
(2)蓝细菌在胁迫状态下代谢紊乱会产生更多的H2O2,H2O2积累会伤害细胞。研究者向培养基中加入不同浓度的竹液(将竹子制成粉末,用无菌水配置),培养单细胞蓝细菌和硅藻,统计种群密度,计算种群增长率,结果如图1;进一步测定单独培养时蓝细菌胞内H2O2酶活性,结果如图2。
①由图1可知,在高浓度竹液条件下,硅藻对蓝细菌的增殖起抑制作用,判断的依据是 。
②图1显示单独培养时低浓度竹液对蓝细菌种群增长率无显著影响,高浓度竹液使其降低,据图2结果解释原因 。
(3)蓝细菌常集群分布于水系表层,硅藻一般存在于蓝细菌之下的水层,且集群分布的硅藻易迁移。在插入竹签(富含硅)的培养液中共培养蓝细菌群和硅藻细胞,检测硅藻细胞的分布如图3,蓝细菌群的生存状态如图4。
综合上述系列实验,推测竹子在治理水华中的多重作用: 。
【答案】(1) 自我调节 物质循环、能量流动和信息传递
(2) 与竹液浓度为0g/L和1g/L时相比,当竹液浓度为5g/L时,与单独培养相比,共同培养时蓝细菌的种群增长率低 低浓度竹液处理,蓝细菌中H2O2酶活性升高,分解过量的H2O2,蓝细菌增殖不受影响;高浓度竹液处理,H2O2酶活性降低,H2O2毒害作用无法消除,蓝细菌增殖被抑制
(3)竹子产生的化学物质促进硅藻增殖,硅藻与蓝藻竞争加剧,蓝藻增殖被抑制;竹子促进硅藻集群分布,并迁移到蓝细菌水层,加速蓝细菌的裂解,使其黄化、沉降,导致蓝细菌种群密度下降,水华得到治理;竹子产生的化学物质直接抑制蓝细菌增殖
【分析】由图1可知,较竹液浓度为0g/L、和1g/L,当竹液浓度为5g/L时,与单独培养相比,共同培养时蓝细菌的种群增长率低。
由图2可知,低浓度竹液处理,蓝细菌中H2O2酶活性升高;高浓度竹液处理,H2O2酶活性降低。
由图3可知,集群硅藻进行迁移,说明竹子产生的化学物质促进硅藻增殖。
由图4可知,竹签组黄化、沉降的蓝细菌较多,说明竹子产生的化学物质直接抑制蓝细菌增殖。
【详解】(1)生态系统具有一定的自我调节能力,水华是由于淡水生态系统中N、P含量过剩,超出了生态系统自我调节能力,导致蓝细菌大量繁殖,导致其他生物大量死亡,进一步导致生态系统的物质循环、能量流动和信息传递等功能衰退。
(2)①据图1可知,较竹液浓度为0g/L、和1g/L,当竹液浓度为5g/L时,与单独培养相比,共同培养时蓝细菌的种群增长率低。
②由题意可知,竹液胁迫下蓝细菌产生更多H2O2,H2O2积累会伤害细胞,由图2可知,低浓度竹液处理,蓝细菌中H2O2酶活性升高,分解过量的H2O2,蓝细菌增殖不受影响;高浓度竹液处理,H2O2酶活性降低,H2O2毒害作用无法消除,蓝细菌增殖被抑制。
(3)由图3可知,集群硅藻进行迁移,说明竹子产生的化学物质促进硅藻增殖,硅藻与蓝藻竞争加剧,蓝藻增殖被抑制,竹子促进硅藻集群分布,并迁移到蓝细菌水层,加速蓝细菌的裂解,使其黄化、沉降,导致蓝细菌种群密度下降,水华得到治理;由图4可知,竹签组黄化、沉降的蓝细菌较多,说明竹子产生的化学物质直接抑制蓝细菌增殖。
40.(2024·北京朝阳·一模)水稻矮缩病毒(RDV)可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
(1)RDV与水稻种间关系是 ;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的 ,在生态系统营养结构中处于 。
(2)利用携带RDV的叶蝉(带毒叶蝉)取食水稻后移除叶蝉,获得带毒水稻作为实验组;用 取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点,统计水稻上的叶蝉数量,结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是 。
(3)研究发现,RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一臂连接气味源,统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间,如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用 。
②现有无法合成E的突变体甲,无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
请依据图3结果,预期本实验结果 (选择字母填于表内)。
a.左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b.左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c.左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
(4)进一步研究发现,病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间 和繁殖,这是 的结果。
【答案】(1) 寄生 物质和能量 第二营养级
(2) (相同数量的)不带毒叶蝉 (不带毒叶蝉偏好取食)带毒水稻;(带毒叶蝉偏好取食)不带毒水稻
(3) E只吸引不带毒叶蝉,H只对带毒叶蝉有趋避作用
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
(4) 传播 进化(自然选择)
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等,寄生,即两种生物在一起生活,一方受益,另一方受害,后者给前者提供营养物质和居住场所,这种生物的关系称为寄生。
【详解】(1)RDV寄生在水稻的活细胞中才能生长繁殖,故RDV与水稻种间关系是寄生;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量,属于初级消费者,在生态系统营养结构中处于第二营养级。
(2)分析题意可知,该实验的自变量是叶蝉是否带毒,故应用(相同数量的)不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻。分析图2,实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组,实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组,由此可知,图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是(不带毒叶蝉偏好取食)带毒水稻、(带毒叶蝉偏好取食)不带毒水稻。
(3)①分析图3,不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集,带毒叶蝉在远离物质H区域聚集,由此可知,E、H对叶蝉的作用:E只吸引不带毒叶蝉,H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H,突变体甲无法合成E,左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉,右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉,故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻;左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用,故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H,突变体乙无法合成H,左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉,故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同;左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用,右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用,故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表:
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
(4)进一步研究发现,病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖,这是进化(自然选择)的结果。
41.(2024·北京东城·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种,后来在某些地区泛滥成灾,严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)以治理喜旱莲子草的危害。调查发现,跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草的入侵控制效果不佳的原因,我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况(结果如图1)。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中,将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上,培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平(结果如图2)。研究结果表明,被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现,研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说,丰富了现有物种入侵理论,为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
(1)喜旱莲子草与本土莲子草的关系为 。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,导致生态系统的 降低。
(2)请将下列各项的字母排序,以呈现图1所示研究的实验过程___。
A.从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B.将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤
C.将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理
D.在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里
E.在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养
F.剪取植物的芽,干燥、称重
(3)图1结果显示 ,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知, 。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
(4)在图1基础上增加两个实验组别,证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案 (选填字母)。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
【答案】(1) 种间竞争 自我调节能力/稳定性
(2)ADBCEF
(3) 第2组的植物芽生物量显著低于第1组,第3组与第4组无显著差异 被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平,不影响本土莲子草的抗虫水平
(4)b、d e、a
【分析】生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关,一般来说营养结构越复杂,抵抗力稳性性越强。
【详解】(1)喜旱莲子草与本土莲子草会竞争养分和环境资料等,故两者的关系是种间竞争;生态系统具有一定的自我调节能力,故具有一定的稳定性,生态系统的抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关,一般来说营养结构越复杂,抵抗力稳性性越强,故喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,会导致生态系统的自我调节能力/稳定性。
(2)分析题意,图1是先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况后获得的,根据实验设计的一般流程可推测,图1所示研究的实验过程应为:A从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤→D在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里→B将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤→C将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理(对照组和实验组)→E在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养→F剪取植物的芽,干燥、称重。
(3)分析图1,实验的自变量是不同处理方法,因变量是植物芽生物量,与土壤灭菌组并移栽本地莲子草的组别(第1组)比较,第2组的植物芽生物量显著低于第1组,第3组与第4组无显著差异,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用;图2自变量是不同处理方式,因变量是跳甲幼虫生物量,由图2可知,被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平,不影响本土莲子草的抗虫水平。
(4)分析题意,本实验目的是增设实验以证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”,由于图1中移栽了不同植物,分别进行了灭菌和不灭菌的对照,故需要增设的是没有跳甲成虫的组别,还需要进行种植不同植物的灭菌处理,故选b、d e、a。
42.(2024·北京西城·一模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下,对草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。
(1)碳循环是指碳元素不断在 之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧,全球变暖,南极冰盖融化等,同时还会加速土壤中 对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应,此调节机制为 反馈调节。
(2)土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库,其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。
①据图1分析,该实验的目的是探究低植物多样性条件下, 。
②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是 。
(3)科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究,结果如图3。结合图1、图3进行分析,提出保护土壤有机碳库的两条措施。
【答案】(1) 非生物(无机)环境和生物群落 微生物/分解者 正
(2) 氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响 草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入,地下生物量增加;草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加
(3)保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧
【分析】物质循环(生物地球化学循环)概念:组成生物体的 C 、H、O、N 、P 、S 等元素,都在不断地进行着从非生物环境到生物群落、又从生物群落到非生物环境的循环过程。
【详解】(1)碳循环存在形式:C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在,在无机环境中主要以CO2 、碳酸盐和碳单质的形式存在,循环形式:碳在无机环境和生物群落之间的循环以CO2的形式进行;在生物群落内部以有机物的形式传递;温室效应加剧导致全球变暖会加速土壤中微生物对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应,符合正反馈调节。
(2)据图1分析可知,自变量为氮添加和适度放牧,因变量为土壤有机碳含量,因此该实验目的是探究低植物多样性条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响;分析图2可知适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入,地下生物量增加;草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加。
(3)结合图1低多样性、图3高多样性进行分析,提出保护土壤有机碳库的措施保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧。
43.(2024·北京石景山·一模)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动。研究者以嫩江流域流动沙丘上的樟子松(针叶)和杨树(阔叶)人工林为研究对象,测定其生态系统碳储量。
(1)碳元素在 之间不断循环,使大气CO2含量相对稳定。在流动沙丘上营造人工林不仅能防风固沙,还可增加碳汇,这体现了生物多样性的 价值。
(2)不同人工林的碳储量如图所示。研究结果说明,林型和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著影响。依据是: 。
(3)生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量。植被碳储量包括群落 结构上乔木层、灌木层、草本层植物体中的碳,及凋落物层的碳。土壤碳储量包括土壤中的有机碳及根系中的碳。不同成熟林的碳储量分配情况(见表)说明, (选填“阔叶”“针叶”)凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,进而传输到土壤中并稳定储存。
表 不同成熟林的碳储量分配表
碳储量林型
植被碳储量(t·hm-2)
土壤碳储量(t·hm-2)
樟子松成熟林
148.53
49.65
杨树成熟林
66.03
48.30
天然榆树林
25.86
38.36
(4)嫩江沙地成熟人工林的生态系统碳储量约为我国森林生态系统碳储量均值的50%,还存在一定增汇潜力。下列措施中,有利于该区域人工林碳汇增加,且与生态工程原理对应正确的是____。
A.单一种植碳储量更高的樟子松人工林,遵循协调原理
B.继续关注林龄变化对碳储量的影响,遵循循环原理
C.适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种,遵循自生原理
D.兼顾经济和社会效益,研究与碳储量相关的非生物因素,遵循整体原理
【答案】(1) 生物群落和非生物环境 间接
(2)相同林龄的樟子松林与杨树林相比,二者的生态系统碳储量存在显著差异;同种林型不同林龄之间的生态系统碳储量存在显著差异
(3) 垂直 阔叶
(4)CD
【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础,遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
【详解】(1)物质循环是碳元素等元素在生物群落和非生物环境之间不断循环,而人工林能防风固沙,还可增加碳汇,使得生态系统的稳定性更高,这体现了生物多样性的间接价值。
(2)根据数据可知,相同林龄的樟子松林与杨树林相比,二者的生态系统碳储量存在显著差异;同种林型不同林龄之间的生态系统碳储量存在显著差异,因此林型和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著影响。
(3)植物分为乔木层、灌木层、草本层,是群落的垂直结构,根据表格数据,阔叶林天然榆树林的植被碳储量和土壤碳储量相比于窄叶林樟子松成熟林的植被碳储量和土壤碳储量,其有更多的植被碳储量被转化为土壤碳储量,因此阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,进而传输到土壤中并稳定储存。
(4)A、协调原理是指生物与环境以及生物与生物之间的协调,因此,单一种植碳储量更高的樟子松人工林并未遵循协调原理,此外单一树种的人工林容易爆发病虫害,因此不应单一种植獐子松的人工林,A错误;
B、继续关注林龄变化对碳储量的影响,注重生物与环境的适应,遵循的是协调原理,B错误;
C、适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种,使得人工林更加稳定,能够自我更新、遵循了自生原理,C正确;
D、兼顾经济和社会效益,研究与碳储量相关的非生物因素,使得经济社会生态共同发展,遵循整体原理,D正确。
故选CD。
44.(2024·北京丰台·一模)研究人员为探讨本地植物苦草的竞争和福寿螺的捕食对狐尾藻入侵的影响,进行了实验研究。
(1)从生态系统的组成成分划分,苦草和狐尾藻属于 。
(2)选用合适的装置,进行如下实验,每组均设置多次重复实验,保证合适的实验条件,定期观察植物生长状态。
①完成下表的实验处理:
组别
添加处理
干扰组A
15株苦草
干扰组B
1只福寿螺、2只福寿螺
干扰组C
②实验结果如下图1和图2。
图1结果表明,苦草的竞争 ,福寿螺的捕食 ,二者共同作用 。
由图2可知在 条件下,福寿螺的捕食对苦草的生物量有显著影响。与图1的实验结果相比,由图2可知该条件下福寿螺对于食物具有 。
(3)采用自然对数公式计算狐尾藻的种间竞争系数y=ln(B/B0),B为有苦草竞争时狐尾藻平均单株生物量,B0为无竞争关系时狐尾藻平均单株生物量,结果如图3,结果表明苦草对狐尾藻生长的抑制作用 福寿螺对狐尾藻的抑制。
【答案】(1)生产者
(2) 15株苦草+1只福寿螺、15株苦草+2只福寿螺 对狐尾藻的生长有显著抑制作用 抑制狐尾藻的生长但与捕食强度无关 与苦草竞争作用效果接近,强于福寿螺捕食 与狐尾藻混种(有竞争) 选择性
(3)大于
【分析】1、生态系统的结构包括:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2、实验自变量为添加处理方式:只有苦草的竞争影响、只有福寿螺捕食影响时福寿螺的数量、苦草和福寿螺(数量)同时影响。
【详解】(1)苦草和狐尾藻属于生产者。
(2)干扰组C的处理方式为:苦草和福寿螺(数量)同时影响,具体处理方式为:15株苦草+1只福寿螺、15株苦草+2只福寿螺。图1中福寿螺数量相同时,如福寿螺数量为0时,有竞争(苦尾草+福寿螺处理)时狐尾藻与无竞争(福寿螺处理)时相比,生物量显著降低(8→4),说明苦草的竞争对狐尾藻的生长有显著抑制作用。在无竞争时,与福寿螺数量为0相比,寿螺数量为1和2时,狐尾藻生物量降低,但福寿螺数量从1增加到2时狐尾藻生物量基本不变,说明福寿螺能抑制狐尾藻的生长但与捕食强度无关。二者共同作用时,狐尾藻的生物量降低,说明二者共同作用的效果与苦草竞争作用效果接近,强于福寿螺捕食。图2中有竞争情况下,随福寿螺数量增加,苦草生物量降低,说明与狐尾藻混种(有竞争)福寿螺的捕食对苦草的生物量有显著影响。图2中福寿螺的捕食对苦草的生物量有显著影响,说明福寿螺更多的捕食苦草,该条件下福寿螺对于食物具有选择性。
(3)据图3分析,福寿螺数量从1到2,由于捕食对狐尾藻影响不大,B0基本不变,而种间竞争系数在减小,说明B在减小,苦草对狐尾藻生长的抑制作用大于福寿螺对狐尾藻的抑制。
45.(2024·北京密云·模拟预测)为研究城市人工光照对节肢动物的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(人工光源影响可忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如下图。
(1)该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了 。
(2)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5天、11~15天相比, 。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响,从而调节 。
(3)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是 。
(4)人工光照影响节肢动物的活动,也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例 。
(5)城市生活不能避免人工光照,为改善其对生物造成的影响,设计城市小型绿地生态景观时应考虑___(多选)。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】(1)生物群落(群落)
(2) 6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变 生物的种内及种间关系
(3)11~15天数据可以与1~5天数据对比,评估本研究系统的稳定性
(4)适宜的光照时间促进鸡的排卵; 适宜的光照强度调节植物开花等
(5)AC
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】(1)该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物包括了这一区域中的生产者、消费者和分解者,共同构成了生物群落。
(2)依据题意可知,本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的,结合图示可知,与1~5、11~15天相比,6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少,(即6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变),据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响,属于群落和生态系统水平,所以可以调节生物的种内及种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
(3)依据题意可知,1~5天无人工光照,6~10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间,11~15天无人工光照,该实验中的光照条件改变可形成前后对照,故相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响,用于排查人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响:通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
(4)在生产生活中,人工光照的使用较为普遍,如适宜的光照时间促进鸡的排卵; 适宜的光照强度调节植物开花等。
(5)A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系,故不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响,A正确;
B、若设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流,B错误;
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展,而不应仅满足短期发展,C正确;
D、选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D错误。
故选AC。
46.(23-24高三上·北京房山·期末)候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的,为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响,研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。
注:箭头方向表示定向角度,箭头长度表示定向强烈程度,黑点表示脚印数量。
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为 对鸟类产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(2)研究人员探究在 mW⋅m⁻²光照强度下,不同颜色的光照射处理后,对黄喉鹀足迹分布进行定向分析,结果如图1-4,结果说明黄喉鹀在 光下可以保持正确方向。
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀 。
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响 。(任选一种情况作答)
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
A.在满足居民使用需求的基础上,尽量避免影响区域内敏感物种
B.长时间光照对植物有利,也有利于城市生态工程的整体和协调
C.天空溢散光或直射光选择绿光,就不会影响鸟类迁徙
D.迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²
【答案】(1)物理信息
(2) 2 天然光、绿
(3)定向强烈强度越来越小,越来越无法保持正确方向
(4)活跃度如果过高,候鸟迁徙期间的能量消耗会增加,不利于候鸟迁徙的顺利完成
(5)AD
【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息,图中城市光源对鸟类的影响即为物理信息。
【详解】(1)人工光照可以影响候鸟迁徙的方向,其是一种物理现象,作为一种物理信息对鸟类产生影响。
(2)据图分析,图1-4都是在2mW⋅m⁻²光照强度下进行实验的,自变量是光的颜色以及是否是人工光源,发现当给予天然光和绿光时,鸟类的定向强烈程度很高,说明可以可以保持正确方向。
(3)分析图5-6,发现随着光照强度增加,定向强烈程度越来越小,而且定向角度越来越偏,说明鸟类越来越迷失方向,不能保持正确方向。
(4)分析图5-6,鸟类的脚印密度更小,四周都有脚印,对于鸟类来讲,脚印数量代表活跃度越高,活跃度越高,迁徙的距离越长,所耗费的能量越多,不利于候鸟迁徙的顺利完成。
(5)根据题目探究的结论,在城市夜景的生态照明设计时应:
A、光照会影响候鸟迁徙,所以在满足居民使用需求的基础上,尽量避免影响区域内敏感物种,A正确;
B、不能长时间光照,这样会扰乱某些物种的生命活动,不利于城市生态工程的整体和协调,B错误;
C、天空溢散光或直射光选择绿光可以减少对鸟类迁徙的影响,并非不会影响鸟类迁徙,C错误;
D、据图分析,光强大于5mW⋅m⁻²,鸟类迁徙容易迷失方向,故迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²,D正确。
故选AD。
47.(23-24高三上·北京丰台·期末)为保护长江江豚,在铜陵半自然水域夹江设立了保护区,但研究人员发现一些问题。首先是自然饵料不足,其次有一定数量的凶猛性鱼类会与长江江豚争夺饵料资源。为解决这些问题,科研人员对该区域的鱼类群落结构进行研究。
(1)江豚通常捕食体长低于25cm的小型鱼类,从生态系统的组成成分来看,江豚属于 。
(2)科研人员对江豚的生态位进行了研究。
①研究江豚的生态位,要研究它的栖息地、 等。
②不同鱼类具有不同的生态位,这有利于充分利用 ,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果。
③夹江中优势鱼类生态位重叠度大,说明这些鱼类之间可能存在着激烈的 。
(3)综合上述内容及下图分析,为了保护该水域的江豚,应采取的措施有 。(答出2项)
半自然水域夹江鱼体长分布
(4)国家制定了“长江10年禁渔”的保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。2023年3月20日,安徽铜陵的江豚保护志愿者发布了一段数头江豚在长江铜陵嬉戏的视频,场面蔚为壮观。下列相关叙述正确的是( )
A.保护长江生物多样性需要禁止鱼类资源开发和利用
B.长江江豚种群数量增加说明生态环境保护取得良好的成效
C.建设鱼类洄游通道是保护鱼类生物多样性的重要举措
D.建立长江江豚保护区可以增加江豚种群的环境容纳量
【答案】(1)消费者
(2) 食物、天敌、种间关系 环境资源 协同进化 种间竞争
(3)及时捕捞全长超过25cm的鱼类;清理凶猛性鱼类,以及与长江江豚争夺饵料资源的鱼类:补充投放长江江豚偏好摄食的鱼类
(4)BCD
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】(1)依据题干信息,江豚通常捕食体长低于25cm的小型鱼类,从生态系统的组成成分来看,江豚属于消费者。
(2)①江豚是动物,研究动物的生态位,要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等。
②群落中的每种生物,如此题中的不同鱼类,都占据着不同的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
③夹江中的不同鱼属于不同的物种之间,当夹江中优势鱼类生态位重叠度大时,它们之间可能存在着激烈的种间竞争。
(3)依据题干信息:①自然饵料不足,②有一定数量的凶猛性鱼类会与长江江豚争夺饵料资源,所以保护江豚,我们可以清理凶猛性鱼类,以及与长江江豚争夺饵料资源的鱼类:补充投放长江江豚偏好摄食的鱼;依据图示信息可知,体长超过25cm的鱼类数量多,而且会消耗较多的饵料,会与江豚构成种间竞争的关系,所以保护江豚,我们可以对体长超过25cn的鱼类进行及时捕捞。
(4)A、保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用,对于江豚的保护也是一样,并不是禁止鱼类资源的开发利用,A错误;
B、长江江豚种群数量增加说明生态环境保护取得良好的成效,B正确;
C、建设鱼类洄游通道是保护鱼类生物多样性的重要举措,是保护生物多样性较为有效的措施,C正确;
D、建立长江江豚保护区有助于改善江豚的生活环境,增加江豚种群的环境容纳量,D正确。
故选BCD。
48.(23-24高三上·北京西城·期末)克氏原螯虾俗称“小龙虾”,作为经济食用虾被引入我国。为探究克氏原螯虾对本地物种的影响,研究人员开展了一系列研究。
(1)克氏原螯虾以大型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾、有机碎屑等为食,属于生态系统组成成分中的 。
(2)科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率,结果如下表。由此得出,存在克氏原螯虾入侵风险的地区,中华绒鳌蟹更适合在 的生境下养殖。
生境类型
克氏原螯虾存活率(%)
中华绒螯蟹存活率(%)
单养
混养
单养
混养
洞穴型
63.8
76.7
47.3
14
角落型
48.7
23
35.7
40
空旷型
18.3
34.3
20.3
6.7
(3)沉水植物具有重要的生态价值。为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响,研究人员以三种沉水植物为供试材料,检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况,结果如下图。
比较各组 ,说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长。其中对 的影响最为显著。
(4)克氏原螯虾不仅营养价值高,还可作为科研的模式动物,也可用于监控水体污染,这体现了生物多样性的 价值。根据以上研究,请简述应如何看待克氏原螯虾的引进 。
【答案】(1)消费者、分解者
(2)角落型
(3) (试验结束生物量-试验初始生物量)/试验初始生物量 轮叶黑藻
(4) 直接 可以引进,但需加强管理,防止逃逸,避免造成生物入侵
【分析】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,称为这个物种的生态位。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】(1)克氏原螯虾可以以植物为食,也可以以有机碎屑为食,因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者。
(2)科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率,由表格可以看出,存在克氏原螯虾入侵风险的地区,就是混养的情况下,在角落型的生境下,中华绒鳌蟹的存活率最高,更适合中华绒鳌蟹养殖。
(3)为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响,研究人员以三种沉水植物为供试材料,检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况,比较各组(试验结束生物量-试验初始生物量)/试验初始生物量,说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长,图中可以看出,轮叶黑藻的影响最为显著。
(4)克氏原螯虾不仅营养价值高,还可作为科研的模式动物,也可用于监控水体污染,这体现了生物多样性的直接价值;引进外来物种时,要注意需加强管理,防止逃逸,避免造成生物入侵。
49.(23-24高三上·北京东城·期末)为了研究放牧对植物病害的影响,研究者在四川若尔盖高寒湿地国家野外科学观测研究站的牦牛放牧平台进行调查和实验。
(1)该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成 。
(2)根据生活史类型,植物病原菌可分为两大类:一类是B型菌(活体营养型病原菌),它们从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内,如锈病菌;另一类是N型菌(死体营养型病原菌),它们可以从无生命的有机物中获取营养,其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中,如叶斑病菌。研究者对上述放牧平台的植物病害进行了长期大量调查,统计结果如图1所示。
N型菌属于生态系统组分中的 。由图1可知,放牧 。此后,研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析,这样做的目的是 。
(3)为解释图1结果,进行了进一步实验,结果如图2。该实验通过 模拟不同的放牧强度。请综合相关信息解释放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因 。
(4)以下关于草原利用与保护的叙述,正确的是_____。
A.生态效益是草原保护成功与否的唯一评价标准
B.降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害
C.为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值
D.考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“自生”原理
【答案】(1)生物群落
(2) 分解者 减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响 验证图1所得结论的普遍性
(3) 剪去不同比例的叶片 放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除
(4)BC
【分析】题图分析:
图1:据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。
图2:据图2可知,对叶子的修剪程度不同,对锈病菌造成的疾病影响明显,对叶斑病菌造成的疾病影响不明显,说明B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内。
【详解】(1)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。因此,该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成生物群落。
(2)依题意,N型菌从无生命的有机物中获取营养,所以它属于分解者。据图1可知,随着放牧强度的增大,B型菌造成的疾病危害程度在减小,N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化,说明放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析,这样做的目的是验证图1所得结论的普遍性。
(3)依题意,该模拟实验的目的是验证放牧能减轻B型菌引起的病害,对N型菌引起的病害无显著影响。结合图2信息可知,该实验通过剪去不同比例的叶片模拟不同的放牧强度。依题意知:B型菌从活细胞中获取营养,其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内;N型菌从无生命的有机物中获取营养。可推测放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内,牲畜的啃食能够将其移除,降低引起疾病的严重程度;而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内,牲畜的啃食不能将其移除。
(4)A、进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。因此,生态效益是不草原保护成功与否的唯一评价标准,还要考虑经济和社会效益,A错误;
B、放牧能减轻B型菌引起的病害,因此降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害,B正确;
C、为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值,放牧时,放牧量不能超过牲畜的K值,C正确;
D、进行生态工程改造时,要考虑自然、经济和社会等系统的影响力,这是生态学的整体原理。考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“整体”原理,D错误。
故选BC。
50.(23-24高三上·北京昌平·期末)科研人员在室内建构水族箱,以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。
(1)自然光照条件下,每个水族箱中放入2个塑料盘,每盘填充湖区底泥8~10cm,移植3棵沉水植物苦草(为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件),加入湖水至70cm深。通过 处理建立4个不同光照强度梯度(L1~L4)。整个水族箱构成一个 。
(2)定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量,结果如图1。
结果显示,光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是 。
(3)定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量,结果如图2。
人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低,结合图2分析,其原因是 。
【答案】(1) 不同程度的遮光 生态系统
(2)光照强度越强,浮游甲壳动物多样性指数平均值大
(3)水体富营养化使得枯草生物量减少,光合作用制造氧气能力减弱,浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少
【分析】本实验研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响,自变量是光照强度,检测指标浮游甲壳动物种类和数量。
【详解】(1)本实验的实验目的是研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响,自变量是不同的光照强度,因此可通过不同程度的遮光处理建立4个不同光照强度梯度(L1~L4)。整个水族箱中包括非生物成分以及枯草(生产者)、浮游甲壳动物(消费者)、底泥(含分解者),因此整个水族箱构成一个生态系统。
(2)据图1分析,光照强度越强,浮游甲壳动物多样性指数平均值大。
(3)据图2分析,光照强度越弱,苦草的生物量、浮游甲壳动物的生物量越少,溶解氧也越少,推测原因是水体富营养化使得枯草生物量减少,光合作用制造氧气能力减弱,浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少。
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