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·江苏南京·二模)下列关于生命系统中的信息传递的叙述正确的是( )
A.真核细胞内,染色体组蛋白的合成过程中存在信息传递
B.环境中食物及营养状况会引起生物行为发生变化属于行为信息
C.信息传递过程中,信源和信宿的角色一般不可以相互转换
D.高等生物除细胞间形成通道外都需要质膜上受体实现信息传递
2.(2024·江苏南通·模拟预测)海草床是近海具有极高初级生产力的海洋生态系统,对海洋有机碳埋藏贡献大。近年来,由于人类活动和气候变化等影响,海草床快速退化。相关叙述错误的是( )
A.海草床的初级生产力与海草光合固碳能力呈正相关
B.近海水体富营养化会提高海草床生态系统恢复力稳定性
C.海草床的快速退化可使该生态系统由“碳汇”转为“碳源”
D.可通过生境恢复、植株移植等方法进行海草床生态修复
3.(2024·江苏盐城·模拟预测)长江江豚被誉为“水中大熊猫”,近年来由于人类活动导致其生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现它们存在合作捕食的行为,长江江豚还会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。下列相关叙述错误的是( )
A.长江江豚的合作捕食行为不属于原始合作
B.性别比例能影响长江江豚种群的数量
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递行为信息
D.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,则遗传多样性水平可能下降
4.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)下图是能量流经生产者和初级消费者的部分过程示意图,N1~N8表示能量值。下列说法正确的是( )
A.流入该生态系统的总能量为N1
B.N4、N5分别表示生产者和初级消费者流向分解者的能量
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为N2+N8-N5-N7
D.第一、第二营养级间的能量传递效率可用(N2+N8-N5)N1×100%表示
5.(2024·江苏·三模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50-250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见下表。下列有关叙述正确的是( )
碳量
生产者活生物量
(g/m²)
死有机质
(g/m²)
土壤有机质
(g/m²)
净初级生产量
(g/m²)
异养呼吸(g/m2·年)
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
(注:净初级生产量是生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率;异养呼吸是消费者和分解者的呼吸作用)
A.西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,这种演替属于初生演替
B.西黄松幼龄群落的净初级生产量小于老龄群落,因此幼龄西黄松生长速度更慢
C.老龄西黄松群落每平方米有910克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖
D.被砍伐后可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性
6.(2024·江苏·三模)“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,有种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式( )
A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B.实现了物质在系统中的多级循环利用
C.生产过程进入废物资源化的良性循环,提高了相邻两个营养级之间能量的传递效率
D.以自组织为基础,不需要外部投入,可通过自我调节保持长期稳定
7.(2024·江苏南通·三模)地震、森林火灾等自然灾害对生态系统会造成严重破坏,灾后修复需要生物措施与工程措施相结合。下列叙述正确的是( )
A.地震、火灾等自然灾害降低种群密度,属于密度制约因素
B.生态修复时合理搭配不同种类的植物,主要体现了生态工程的协调原理
C.灾区进行植树造林、动物迁回有利于增加生态系统的恢复力稳定性
D.灾区使用太阳能、地热能等清洁能源,有效减小了生态足迹
8.(2024·江苏·模拟预测)古诗词中蕴藏着丰富的生物学知识,下列相关叙述正确的是( )
A.“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭”,荷塘中的一滩鸥鹭是一个种群
B.“雨气朝忙蚁,雷声夜聚蚊”,影响蚊、蚁活动的生态因子是湿度和声音
C.“最怜蝴蝶双飞舞,只作庄周一梦看”,蝴蝶婚飞说明种群的繁衍离不开信息传递
D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统中物质和能量的循环再生
9.(2024·江苏·模拟预测)交配迷向技术是指人为在茶园中放置性信息素味源,使得茶小卷叶蛾在求偶通讯中获得错误信号,进而延迟、减少或者阻止其顺利找到异性完成交配,从而减少下一代害虫数量。下列叙述正确的是( )
A.茶园生态系统中的信息传递只发生在生物与生物之间
B.性信息素属于化学信息,交配迷向技术属于生物防治技术
C.交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的性别比例达到防治的目的
D.性信息素影响茶小卷叶蛾的交配说明生物的生命活动离不开信息的传递
10.(2024·江苏南京·一模)下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是( )
A.“碳中和”是指生产者固定CO2的量与所有生物呼吸产生的CO2量相等
B.碳循环是指CO2在生物圈的循环过程,具有全球性,减缓温室效应需各国配合
C.增加生产者数量是“碳中和”的有效措施,“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越大,不利于“碳中和”目标的实现
11.(2024·江苏泰州·一模)枝角类生物是一类淡水浮游动物,以藻类和有机碎屑等为生。通过开展湖底沉积物中枝角类微化石的研究可了解水体环境的演化过程。下列相关叙述正确的是( )
A.沉积物中的枝角类微化石是研究生物进化最直接的证据
B.藻类等生物和非生物的物质和能量组成生态系统的结构
C.有机污染物的大量排放,直接导致蓝藻过度繁殖成为优势种
D.枝角类生物在生态系统中属于消费者,促进生态系统的物质循环
12.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)氮在自然界中以多种形式存在,氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,下图所示为氮循环部分过程。下列叙述错误的是( )
A.氮元素在农田生态系统中能够循环往复利用
B.硝化作用主要由生产者完成,同时伴随着能量流动
C.参与生物固氮过程的生物可以是消费者,也可以是分解者
D.无机氮进入生物群落的途径有生物固氮作用和植物根系吸收
13.(2024·江苏宿迁·一模)下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( )
A.生物种群数量的不规则运动与气候和干旱等密度制约因素有关
B.群落演替一定是向群落结构复杂的方向进行,最终都能演替成森林群落
C.森林群落植物有明确分层现象,动物多数具有快速奔跑和打洞能力
D.农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量,并可改善土壤结构
14.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)某地渔业实行“复合混养模式”,将以水草为食的草鱼、以碎屑为食的鲫鱼和以小型动物为食的花鲢进行混养,取得了显著经济、生态效益。下列相关叙述正确的是( )
A.鲫鱼和花鲢生活在同一水层,因此在生物群落中占据同一生态位
B.鱼塘中投入鱼苗不宜过多,要考虑环境承载力,体现了生态工程的自生原理
C.“复合混养模式”取得了显著经济效益,体现了生态工程的整体原理
D.“复合混养模式”提高了生物多样性,因此提高了生态系统恢复力稳定性
15.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向,下列相关叙述错误的是( )
d.未被利用
a.通过呼吸作用以热能形式散失
b.流入下一个营养级
c.流向分解者
A.若该营养级代表绿色植物,b+c+d为这一段时间内的净光合产量
B.c包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C.d代表用于该营养级生物生长、发育、繁殖的能量
D.若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
16.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图是某生态系统能量在食物链Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ中的流动及其传递效率的部分数据(单位是J·cm-2·a-1),方框表示同化量。下列说法正确的是( )
A.营养级Ⅰ用于呼吸消耗的能量A是166.988J·cm-2·a-1
B.营养级Ⅱ流向分解者的能量被包含在25.13%中
C.营养级Ⅱ的粪便量包含在其获得的23.40%中
D.营养级Ⅲ用于生长、发育、繁殖的能量包含在12.82J·cm-2·a-1中
17.(23-24高三上·江苏·期末)研究表明,蝙蝠身上能携带100多种毒性极大、凶险无比的病毒,蝙蝠却可以与这些病毒相安无事。下列有关叙述错误的是( )
A.蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择,协同进化
B.调查蝙蝠的种群密度时可用标记重捕法
C.蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置,运用了物理信息
D.蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了增殖的模板、氨基酸和核糖体
18.(23-24高三上·江苏·期末)下图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断,相关叙述正确的是( )
A.建立该生态系统的目的是实现物质和能量的循环利用,提高能量利用率
B.蚕粪、鸡粪等排泄物需经过沼气池中的分解者分解,可为农作物提供物质和能量
C.池塘生态系统中,适当增加鱼苗的投放量可提高K值,有利于获得较大的经济效益
D.桑园种桑、养蚕、养鸡丰富了桑园生态系统的营养结构,提高了抵抗力稳定性
19.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)为了人类的持续生存和发展,需要科学开发利用种群资源,对濒危物种进行科学保护和管理,维护自然种群的相对稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.选择一定大小网眼的渔网捕鱼能实现渔业资源的可持续利用
B.建立植物园和动物园是保护野生生物多样性最有效的措施
C.建立自然保护区并设计生态走廊可增强濒危物种小种群的完整性
D.渔业生产的每个收获期从海洋中的捕捞量应与该种群的再生量相当
20.(2024·江苏南京·二模)在农业生产中,有害生物的防治目标是降低有害生物密度到某个指定水平,有关研究成果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两条曲线间差距最大时有害生物的密度,代表着最佳有害生物防治对策
B.若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大
C.该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化
D.若彻底消灭有害生物物种,对生物多样性直接价值的影响大于间接价值
二、多选题
21.(2024·江苏徐州·模拟预测)某池塘生态系统的能量流动如下图所示,图中的英文字母表示能量(单位:KJ)。有关叙述正确的有( )
A.流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a
B.能量e、f、g可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
C.植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为(c-n)/b×100%
D.构建该生态系统时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
22.(2024·江苏·三模)科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如表所示(X表示能量流动的去向之一,Y、Z为能量值,能量单位为J·cm-2·a-2,肉食性动物只作为一个营养级研究)。以下表述正确的是( )
生物类型
呼吸作用散失的能量
X
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
96.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
8.0
肉食性动物
6.8
0.5
12.2
0
15.0
A.X表示流向分解者的能量
B.流入该生态系统的总能量值为188.5(J·cm-2·a-2)
C.能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是15.8%
D.生产者、植食性动物、肉食性动物组成生态系统
23.(2024·江苏南通·二模)科学家在长白山地区稻田周围种植芋头,芋头种植除具有良好的收成外,硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮阴和驱避害虫作用,结合频振灯诱杀、自然天敌昆虫和青蛙的害虫捕杀,很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。如图为该共养体系的能量流动示意图,字母代表能量值,其中a2、b3、d1、d2表示同化量。下列说法正确的有( )
A.该共养体系的结构包括非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3/ ( a2 + d1 )×100%
C.该共养体系内信息沿营养结构单向传递
D.该共养体系突出体现了整体、协调等原理
24.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜
B.该模式实现了能量的循环利用,人的作用非常关键
C.该生态系统没有提高相邻两个营养级之间的能量传递效率
D.若沼渣、沼液中含有有机物,这部分有机物不能直接被农作物吸收
25.(2024·江苏泰州·一模)2023年成都大运会吉祥物“蓉宝”的原型是大熊猫“芝麻”。大熊猫分类上属哺乳纲食肉目,如今却喜好食“素”,主要以箭竹为食,也会取食竹鼠等。下列说法错误的是( )
A.大熊猫由食“荤”到食“素”的变化是变异导致基因频率定向变化的结果
B.竹鼠、大熊猫分别处于第二、第三营养级,它们与其他生物一起组成群落
C.分析大熊猫粪便可初步确定其种群密度,但粪便中的能量不来自其同化量
D.设立自然保护区是保护大熊猫的最有效措施,其可提高大熊猫的物种多样性
26.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)下图是某草原生态系统部分能量流动过程示意图,下列相关叙述正确的有( )
A.第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为E1/C1×100%
B.食草动物粪便中能量包含在D1中
C.食草动物用于生长、发育、繁殖的能量可用B2+C2+D2表示
D.流经生态系统的太阳能总量中,A1大约占10~20%
27.(23-24高三下·江苏无锡·开学考试)某人对某一湖泊进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查,调查结果如表所示,其中①、②、③、④分别表示不同的营养级,⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物体储存的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述中正确的是( )
项目
GP
NP
R
①
15.91
2.81
13.10
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③
B.能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5%
C.若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会减少
D.④营养级GP的去向中,未被利用的能量有一部分残留在该营养级的粪便中
28.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图1表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图2表示碳循环过程,其中A~D代表生态系统的相关成分。下列相关分析错误的是( )
A.图1的各种生物构成了一个完整的生物群落
B.图2中碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④
C.流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D.若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾类,则理论上乌鱼每增加100g体重,至少需要消耗水草28000g
29.(23-24高三上·江苏无锡·阶段练习)桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫,某种群的雌雄比例为1:1,研究人员分别在2017年和2018年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄虫的方法来调查该种群的个体数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.2017年1~6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”形增长
B.2018年6月桔小实蝇种群数量达到最大值,约为640只
C.推测可知,食物可能影响对桔小实蝇种群数量变化
D.可利用桔小实蝇的天敌进行生物防治
30.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)下图表示某湖泊生态系统(总面积为10000)能量流动部分简图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表该生态系统的三个营养级,括号中数值表示一年内的能量转化值(单位:百万千焦/平方米)。下列说法错误的是( )
A.每年流经该生态系统的总能量值是1.176×106百万千焦
B.第一、二营养级之间的能量传递效率为13%
C.湖泊在受到轻度污染后,能够迅速恢复
D.如果被重金属污染,图中Ⅰ的生物体内重金属浓度最高
31.(2024·江苏盐城·模拟预测)某生态农业规划区内采用的“稻—蟹—豆”种养模式取得了较大的生态效益和经济效益。田间共生稻蟹、渠埂种植大豆、沟渠生长水草、河蟹捕食稻飞虱等害虫并取食田中多数杂草嫩芽。下列相关叙述正确的是( )
A.与传统水稻田相比,该模式通过优化该地区生态结构,充分利用了空间、资源、季节性
B.该模式改善了系统功能,取得了更大收益,遵循了生态工程基本原理中的循环原理
C.“鱼米之乡”的独特稻田画,引来外地游客驻足观赏,体现了生物多样性的直接价值
D.可以通过焚烧留灰作底肥的措施来处理水稻秸秆,增加碳的利用率
32.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)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,下列说法正确的是( )
2019年美国白蛾不同世代间天敌寄生能力
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.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.与化学防治相比,生物防治具有见效快、成本低的优势
D.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
三、非选择题
33.(2024·江苏扬州·模拟预测)2020年1月起,长江推行十年禁渔计划。请回答下列问题:
(1)长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为 。十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的 价值。在淡水鱼养殖中,常从长江野生鱼类中引种杂交,以增加养殖鱼类的 多样性。
(2)长江江豚是长江现存的唯一鲸豚类动物、国家一级重点保护野生动物,也是检验长江保护成效和长江生态系统状况的重要指示物种。科研人员对江豚进行了研究。
①研究江豚的生态位,要研究它的栖息地、 等。
②科研人员用无人机拍照技术调查长江扬州段中一段时间内出现的江豚的种群数量,主要流程是选取样方、空中拍照、识别照片中的长江江豚并计数。与标记重捕法相比,该方法的优点是 。
(3)长江扬州段部分生物类群及食物关系如图所示。据图,在该食物网中长江江豚处于 营养级。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。轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染,重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是 ,这也是造成江豚死亡的原因之一。
(4)长江十年禁渔计划颁布后,人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除投放的有机饲料外,还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如下表所示(数字为能量值,单位是kJ·cm-2·a-1)。
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育、繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
120.6
52.8
22.6
?
3.8
21.2
据表分析,草鱼粪便中的能量是 kJ·cm-2·a-1,从藻类到草鱼的能量传递效率为 %(保留一位小数)。根据计算结果,请你对该养殖提出合理化建议并阐明理由: 。
34.(2024·江苏南通·三模)为解决集约化养殖造成的水体氮磷污染,科研人员设计了潮汐流稻田湿地生态系统用于净化罗氏沼虾养殖尾水,主要流程如下图1。请回答下列问题。
(1)流经潮汐流稻田湿地生态系统的总能量有 。养殖池中适量投放饲料对罗氏沼虾K值的影响是 。
(2)水稻营养生长阶段,潮汐流稻田湿地每天缓慢进水再放水至放干,循环进行。潮汐灌溉增加了稻田中溶氧量,一方面有利于 ,另一方面有利于 ,以促进水中氮磷的利用。研究人员测定了潮汐流稻田湿地中水稻移栽后不同天数a端与b端水样中的总氮(TN)含量,结果如下图2。移栽后 天左右氮去除率最高,其主要原因是 。
(3)实验期间潮汐流稻田湿地不使用任何农药,常规稻田大量使用农药。科研人员调查了两种稻田中常见天敌和害虫群落组成,结果如下表。
湿地类型
动物类群
丰富度/种
多度/只·m-2
潮汐流稻田湿地
天敌
10
3.7
害虫
4
3.4
常规稻田
天敌
6
10.8
害虫
2
182.1
①常采用 法调查稻田中天敌和害虫的丰富度、多度。
②与潮汐流稻田湿地相比,常规稻田中害虫丰富度和多度分别表现为 ,结合上述信息分析其原因有 。
(4)据统计,潮汐流稻田湿地对总 N和总P的平均去除率分别为44.9%、43.0%,粮食产量比常规稻田约高22.4%,这体现了生物多样性的 价值。
35.(2024·江苏盐城·模拟预测)“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多,导致水体富营养化。图甲为水体营养化水平对藻类的影响,图乙为某“人工海水”生态系统中部分能量流动关系图,每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP(即净生产量),腐殖质中的能量记为DOM,呼吸散失的能量记为R,图中GS是指植食者系统所同化的能量,字母为能量数值。
(1)严重的富营养化往往会引起沉水植物的死亡,这是因为 。
(2)“人工海水”生态系统中,马尾藻和萱藻是鱼和梭子蟹的主要饵料,裸甲藻可产生甲藻毒素,对水生生物产生毒害作用。用渔网捕鱼时,鱼网网眼的大小对种群的 影响较大,进而影响来年的种群密度。该生态系统中梭子蟹的生态位可描述为: (2分,至少答出2点)。据图甲分析,“人工海水”生态系统中将营养控制在中营养化水平最佳,从能量流动角度分析其意义是 。
(3)裸甲藻大量繁殖会导致水生生物大量死亡,为此科学家引入海菖蒲等海生挺水植物,其作用是既能 ,又能 。若海菖蒲富集Cd、Cr的能力强,则采收后不适合制成家畜饲料使用,原因是 。
(4)图乙所示生态系统的结构包括 。根据题干及图乙信息可知,植食者系统的NPP为 (用图中字母表示)。经调查,该生态系统的梭子蟹养殖数量已经远超理论承载量,这违背了生态工程的 原理。
36.(2024·江苏南通·模拟预测)我国引种互花米草最早用于生态修复工程。随着时间的推移,互花米草对我国滨海湿地的危害开始显现,目前互花米草已被列入我国外来入侵种名单。下图1、2分别是某沿海湿地在互花米草入侵初期和入侵12年后大型底栖动物食物网结构。请回答下列问题。
(1)互花米草能够防风固沙、阻挡潮流,因而最初被引进用于生态修复,主要利用了生物多样性的 价值。某地引入外来物种后,该物种种群数量可能的变化有 。
(2)稳定同位素溯源技术通过测定食物中稳定同位素(如13C)确定食物来源,选择碳元素的主要依据是 。在无机环境与生物群落之间碳以 的形式循环。
(3)按营养功能分,图1中大眼蟹属于生态系统的 (成分)。与图2相比,图1表明互花米草入侵初期大型底栖动物食物网的复杂性较高,这是因为入侵初期的互花米草植株矮小细密,且生物量较低,可以为底栖动物提供 。入侵12年后,浮游植物从该生态系统中消失,最可能的原因是 。
(4)互花米草的迅速扩张严重影响到滨海湿地的生物多种性,研究人员开展互花米草的控制和综合利用研究。
①对互花米草的治理方法有物理、化学和生物方法。下列属于生物方法的是
A.在互花米草分布区筑堤并在堤内大量灌水,减少互花米草根部氧气供应
B.在人力难以到达的互花米草分布区内,使用无人机喷洒灭草剂
C.在近海滩涂种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物
D.春季互花米草萌芽期,对互花米草分布区采取全区域的刈割或“刈割+翻耕”
②麋鹿常食互花米草,图3是科研人员构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”的模式图。在构建该生态系统时,必须合理确定麋鹿的 。麋鹿适当强度的采食和踩踏,会使互花米草将更多的能量用于 ,从而阻断互花米草繁殖,降低群落优势度;而麋鹿反复采食使得互花米草植株一直保持幼嫩状态,适口性好、养分含量高,有利于加速麋鹿种群繁衍。
37.(2024·江苏盐城·模拟预测)盐城城市森林公园位于江苏省盐城市大丰区,是我国种植面积最大、种类最多、形态最美、业态最全的郁金香花海。与城市有稳定交流,受自然环境和社会环境双重影响。大丰森林是绿色都市生态网架的核心 ,承载着生态经济社会效益的共同发展。
(1)大丰森林公园各组成成分的关系如图1所示,其主要成分是 ,分解者为图中 (填图中序号),碳元素在乙、丙之间以 形式流动。
(2)受城市发展的影响,森林大量朝人工经济植被发展,自然植被破坏严重, 稳定性明显降低。森林的上述变化属于 演替。
(3)对植被的丰富度进行调查统计主要采用 (方法)。对大丰麋鹿种群数量的调查可以采用 方法,不同麋鹿间的差异主要体现的是 多样性。
(4)盐城地区有较多的藕萍鱼立体农业生态系统(如图2),藕田水位深且稳定,天然饵料校丰富,盛夏荷叶遮荫,水温校低,有利于鱼类生长,水温属于鱼种群数量增长的 (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。研究表明,将鲢、鳙与其他多种水生动植物进行混养的治理效果优于只投放鲢、鳙的治理效果,从生态系统的结构角度分析,原因可能是 。
(5)在该藕萍鱼立体农业生态系统,人们充分地利用了空间和资源,获得了更大的收益。从能量流动的角度分析,其实践意义是 。
38.(2024·江苏苏州·三模)某旅游城市加强生态保护和环境治理后;城市环境发生了很大变化,水体鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟又重新出现。现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题:
(1)调查该水鸟的种群密度通常使用标志重捕法,原因是 。
(2)迁徙水鸟每年春季在该湖区停歇、觅食。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素 。
(3)生态系统的结构包括 。下图为该湖区生态系统中部分食物网
①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为 关系,他们的存在,能够加快生态系统的 。
②要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可,2分)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(4)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是 (答出1点即可)。
39.(2024·江苏·三模)近年来,我省修复长江、太湖等区域湿地约100万亩,湿地生态服务功能逐步好转,通过新建湿地公园、湿地保护小区等,全省自然湿地保护率由2011年底的25.9%增长到目前的65.1%。湿地保护,已经成为江苏的一张亮丽名片。下图是人工湿地的示意图,请回答:
图2
(1)湿地植物属于成分中的 。湿地群落和其他群落不同的重要特征是 。湿地具有蓄洪抗旱、调节区域气候等功能,还能为人类提供休闲娱乐的环境,这体现了生物多样性的 价值。
(2)输入该生态系统的能量有 。
(3)城市生活污染物排放导致水体富营养化,而湿地水生植物的根系可以有效改善水质,原因是 。在对受污染的湿地进行修复时,专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,这些做法遵循了生态工程建设的 原理。
(4)图2为某总面积为900hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。图2体现了 现象。该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为7200只。当燕鸥的种群密度为 只/hm2时,其种群增长速率最大。
40.(2024·江苏扬州·模拟预测)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“→”表示水流方向),图2为生物圈中碳循环的部分过程示意图。请回答下列问题:
(1)流经图1所示生态系统的总能量为 ,其中流入湿地植物的能量一部分去向是 ,另一部分去向是 。
(2)在湿地修复工程中,往往优先选择具有较强污染物净化能力的本地湿地植物,这体现了生态工程建设的 原理;其次还需要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程建设的 原理。请尝试分析湿地植物能够净化水质的主要原因有 (答出2点即可)。
(3)物质循环中的“物质”指的是 ,图2中 (填图中字母)属于生产者,碳在A、B、C、D间以 形式进行流动。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到CO2相对“零排放”。要实现“碳中和”需要世界各国共同参与,主要原因是碳循环具有 的特点。达到“碳中和”时,图2中生产者吸收CO2总量 (填“大于”“等于”或“小于”)消费者和分解者释放的CO2总量。
41.(2024·江苏南通·三模)喜旱莲子草上世纪曾作为家畜饲料引种,后在A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。请分析回答:
(1)为研究喜旱莲子草对入侵地植被多样性和生态稳定性的影响,除对不同入侵地物种丰富度进行调查外,还需比较各种生物占据的生态位间的 程度及种间关系,在此基础上还需调查该生态系统 的复杂程度,以评估入侵后生态系统抵抗力稳定性的变化。
(2)下列关于喜旱莲子草泛滥成灾的原因分析合理的是________。
A.喜旱莲子草产生了适应A地区环境的变异
B.喜旱莲子草与A地区物种的竞争中占优势
C.喜旱莲子草在A地区缺少天敌
D.A地区的环境适宜喜旱莲子草的繁殖
(3)研究人员采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究,结果如下图。
①图1为被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草和喜旱莲子草的影响部分研究。请补充完图1所示研究过程:从 的废弃农田中采集土壤置于花盆中→在花盆中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里→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→将土壤分为两组 →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→ 。
②图1结果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的生长具有 作用。图1结果 (填“能”或“不能”)说明灭菌后的被跳甲成虫取食的喜旱莲子草土壤对本土莲子草没有影响,原因是 。
③图2为取来自图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,请从根际微生物的角度解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因 。
42.(2024·江苏连云港·模拟预测)洪泽湖湿地生态系统由于过度获取生物资源,导致该生态系统结构受损和功能退化,近年来政府采取一系列措施对其进行生态修复。科研团队对洪泽湖生态系统部分地区进行生态调查,调查结果如下表。(单位:kJ/(m2·a))
生物类型
总生产量
呼吸量
净生产量
被下一营养级生
物同化
被分解者呼吸
分解的量
藻类等植物
87864
50208
37656
10041.6
27614.4
草食动物
10041.6
4184
5857.6
1129.68
4727.92
一级肉食动物
1129.68
251.04
878.64
87.864
790.776
二级肉食动物
87.864
25.104
62.76
0
62.76
(1)调查水体中藻类等植物的数量常用方法为 。表格中二三营养级之间的传递效率为 (保留两位小数)。
(2)表格中 量代表生物生长发育和繁殖的能量。由表格中生物类型构成营养结构称为 ;调查发现该生态系统没有三级肉食动物,最可能的原因是 。
(3)建立洪泽湖自然保护区,这是对生物多样性进行了 保护,通过改善栖息环境,提高其 是保护候鸟的根本措施;生态恢复后吸引更多野鸭、白鹭等水鸟,这体现出生态系统的信息传递具有 作用。
(4)洪泽湖地区原为陆地,后经人类在下游建筑堤坝,形成洪泽湖,这属于 演替,同时说明人类活动可以改变群落演替的 。
(5)调查发现洪泽湖湿地生态系统中苍鹭和大白鹭组织器官间平均总汞浓度差异较大如图1,苍鹭和大白鹭之间存在生殖隔离,据图分析最可能的种间关系是 。苍鹭组织器官的平均总汞浓度明显大于大白鹭的原因是 。
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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·江苏南京·二模)下列关于生命系统中的信息传递的叙述正确的是( )
A.真核细胞内,染色体组蛋白的合成过程中存在信息传递
B.环境中食物及营养状况会引起生物行为发生变化属于行为信息
C.信息传递过程中,信源和信宿的角色一般不可以相互转换
D.高等生物除细胞间形成通道外都需要质膜上受体实现信息传递
【答案】A
【分析】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】A、真核细胞内,染色体组蛋白的合成过程中涉及转录和翻译过程,存在信息传递,A正确;
B、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属于行为信息,环境中食物及营养状况会引起生物行为发生变化不属于行为信息,B错误;
C、信息传递通常是双向的,信息传递过程中,信源和信宿的角色可以相互转化,C错误;
D、高等生物的信息交流有借助质膜上受体的、有通过通道的,还有通过细胞内受体的,D错误。
故选A。
2.(2024·江苏南通·模拟预测)海草床是近海具有极高初级生产力的海洋生态系统,对海洋有机碳埋藏贡献大。近年来,由于人类活动和气候变化等影响,海草床快速退化。相关叙述错误的是( )
A.海草床的初级生产力与海草光合固碳能力呈正相关
B.近海水体富营养化会提高海草床生态系统恢复力稳定性
C.海草床的快速退化可使该生态系统由“碳汇”转为“碳源”
D.可通过生境恢复、植株移植等方法进行海草床生态修复
【答案】B
【分析】“碳汇”是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。“碳源”是指向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制,如化石燃料的燃烧、森林砍伐等。
【详解】A、初级生产力是指生态系统中植物群落在单位时间、单位面积上所产生有机物质的总量,海草作为海洋生态系统中主要的生产者,初级生产力与海草光合固碳能力呈正相关,A正确;
B、近海水体富营养化,藻类大量繁殖,藻类死亡后,被微生物分解,导致水体溶氧量降低,不利于海草生长,不利于该区域生态环境的恢复,会降低海草床生态系统恢复力稳定性,B错误;
C、海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,海草床生态系统从吸收二氧化碳的"碳汇"转变为排放二氧化碳的"碳源",C正确;
D、可通过生境恢复的措施恢复该区域的水质,通过植株移植增加该区域的生产者数量等方法进行海草床生态修复,D正确。
故选B。
3.(2024·江苏盐城·模拟预测)长江江豚被誉为“水中大熊猫”,近年来由于人类活动导致其生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现它们存在合作捕食的行为,长江江豚还会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。下列相关叙述错误的是( )
A.长江江豚的合作捕食行为不属于原始合作
B.性别比例能影响长江江豚种群的数量
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递行为信息
D.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,则遗传多样性水平可能下降
【答案】C
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例,出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接决定种群密度,年龄组成可以预测种群密度,性别比例间接影响种群密度。2、种内互助是指同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象,很多动物的群聚生活方式就是常见的种内互助现象。3、原始合作是指两种生物共同生活在一起,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
【详解】A、原始合作是种间关系,涉及到两个物种之间,而长江江豚的合作捕食行为属于同一物种内的互助,A正确;
B、性别比例能影响出生率,进而影响长江江豚种群的数量,B正确;
C、据题意,长江江豚捕食时以翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围,传递的信息属于物理信息,C错误;
D、迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,降低江豚之间的基因交流,则遗传多样性水平可能下降,D正确。
故选C
4.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)下图是能量流经生产者和初级消费者的部分过程示意图,N1~N8表示能量值。下列说法正确的是( )
A.流入该生态系统的总能量为N1
B.N4、N5分别表示生产者和初级消费者流向分解者的能量
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为N2+N8-N5-N7
D.第一、第二营养级间的能量传递效率可用(N2+N8-N5)N1×100%表示
【答案】C
【分析】同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量,其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用,因此营养级的同化量有4个去向:自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、未被利用。
【详解】A、据图可知,代表流入该生态系统的总能量包括生产者同化能量N1和有机物输入的能量N8,A错误;
B、N4表示生产者枯枝败叶流向分解者的能量,N5是初级消费者粪便中的能量,属于生产者输入有机物流向分解者的能量,B错误;
C、初级消费者同化量=初级消费者摄入量N2+有机物输入量N8-其粪便N5,用于初级消费者生长发育和繁殖的能量=其同化量-呼吸散失N7,因此用于初级消费者生长发育和繁殖的能量为N2+N8﹣N5﹣N7,C正确;
D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,由于初级消费者从生产者同化的能量未知,第一、第二营养级间的能量传递效率无法计算,D错误。
故选C。
5.(2024·江苏·三模)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50-250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见下表。下列有关叙述正确的是( )
碳量
生产者活生物量
(g/m²)
死有机质
(g/m²)
土壤有机质
(g/m²)
净初级生产量
(g/m²)
异养呼吸(g/m2·年)
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
(注:净初级生产量是生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率;异养呼吸是消费者和分解者的呼吸作用)
A.西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,这种演替属于初生演替
B.西黄松幼龄群落的净初级生产量小于老龄群落,因此幼龄西黄松生长速度更慢
C.老龄西黄松群落每平方米有910克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖
D.被砍伐后可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性
【答案】D
【分析】1、分析表格数据,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量、土壤有机碳、净初级生产力都小于老龄群落。
2、净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率。异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用。
【详解】A、西黄松群落被砍伐后,原本的土壤条件依然保留,可能还存在一些种子等,可逐渐形成自然幼龄群落,这种演替属于次生演替,A错误;
B、根据表格数据可知,西黄松幼龄群落的净初级生产量小于老龄群落,但西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产量(360/1460)大于老龄群落(470/12730),因此幼龄西黄松生长速度更快,B错误;
C、净初级生产量=生产者光合作用固定总碳的速率-自身呼吸作用消耗碳的速率,所以老龄西黄松群落每平方米有 470 克碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖,C错误;
D、被砍伐后可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性,D正确。
故选D。
6.(2024·江苏·三模)“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,有种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式( )
A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B.实现了物质在系统中的多级循环利用
C.生产过程进入废物资源化的良性循环,提高了相邻两个营养级之间能量的传递效率
D.以自组织为基础,不需要外部投入,可通过自我调节保持长期稳定
【答案】B
【分析】该生态农业模式属于生态工程范畴。生态工程是以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。发展生态农业,实现了物质和能量的多级利用。
【详解】A、生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体,该生态农业模式中的生物群落,除了茶树、猪、人和微生物外,还有其他生物,A错误;
BC、种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统的有机结合,使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环,实现了物质在系统中的多级循环利用,但不能提高相邻两个营养级之间能量的传递效率,B正确,C错误。
D、该生态农业模式是人工建立的,以自组织为基础,既注重系统内部的自身调节作用,也需要外部投入,D错误。
故选B。
7.(2024·江苏南通·三模)地震、森林火灾等自然灾害对生态系统会造成严重破坏,灾后修复需要生物措施与工程措施相结合。下列叙述正确的是( )
A.地震、火灾等自然灾害降低种群密度,属于密度制约因素
B.生态修复时合理搭配不同种类的植物,主要体现了生态工程的协调原理
C.灾区进行植树造林、动物迁回有利于增加生态系统的恢复力稳定性
D.灾区使用太阳能、地热能等清洁能源,有效减小了生态足迹
【答案】D
【分析】影响种群动态的因素分两类:(1)密度制约因素:其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如种间竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素。(2)非密度制约因素:其影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因素。
【详解】A、地震等自然灾害会影响种群密度,但不受种群密度制约,属于非密度制约因素,A错误;
B、协调原理是要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,生态修复时合理搭配不同种类的植物,主要体现了生态工程的自生原理,B错误;
C、对灾区进行植树造林、植被保护,可使该地区营养结构变复杂、物种丰富度增加,有利于增加生态系统的抵抗力稳定性,C错误;
D、太阳能、地热能、风能和潮汐能属于清洁可再生的能源,地震后的灾区使用太阳能、地热能、风能和潮汐能有利于减小生态足迹,D正确。
故选D。
8.(2024·江苏·模拟预测)古诗词中蕴藏着丰富的生物学知识,下列相关叙述正确的是( )
A.“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭”,荷塘中的一滩鸥鹭是一个种群
B.“雨气朝忙蚁,雷声夜聚蚊”,影响蚊、蚁活动的生态因子是湿度和声音
C.“最怜蝴蝶双飞舞,只作庄周一梦看”,蝴蝶婚飞说明种群的繁衍离不开信息传递
D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了生态系统中物质和能量的循环再生
【答案】C
【分析】1、生态系统组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;
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】A、鸥鹭不是一种生物,即荷塘中的一滩鸥鹭不是一个种群,A错误;
B、声音不是影响蚊、蚁活动的生态因子,B错误;
C、通过“婚飞”追求配偶,“婚飞”属于行为信息,说明种群繁衍离不开信息传递,C正确;
D、生态系统的能量是不循环的,D错误。
故选C。
9.(2024·江苏·模拟预测)交配迷向技术是指人为在茶园中放置性信息素味源,使得茶小卷叶蛾在求偶通讯中获得错误信号,进而延迟、减少或者阻止其顺利找到异性完成交配,从而减少下一代害虫数量。下列叙述正确的是( )
A.茶园生态系统中的信息传递只发生在生物与生物之间
B.性信息素属于化学信息,交配迷向技术属于生物防治技术
C.交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的性别比例达到防治的目的
D.性信息素影响茶小卷叶蛾的交配说明生物的生命活动离不开信息的传递
【答案】B
【分析】生态系统中信息的种类: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)、化学信息(生物产生的可以传递信息的化学物质)和行为信息(生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息)。
【详解】A、生态系统中的信息传递可发生在生物与生物个体之间,也可发生在生物与环境之间,A错误;
B、性信息素属于化学信息,利用昆虫信息素诱捕有害动物属于生物防治,交配迷向技术属于生物防治技术,B正确;
C、交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的正常交配达到防治的目的,该过程中其性别比例不变,C错误;
D、性信息素影响茶小卷叶蛾的交配,说明种群的繁衍离不开信息的传递,D错误。
故选B。
10.(2024·江苏南京·一模)下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是( )
A.“碳中和”是指生产者固定CO2的量与所有生物呼吸产生的CO2量相等
B.碳循环是指CO2在生物圈的循环过程,具有全球性,减缓温室效应需各国配合
C.增加生产者数量是“碳中和”的有效措施,“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越大,不利于“碳中和”目标的实现
【答案】D
【分析】碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在。大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、碳中和是生产者固定的CO2的总量与消费者、分解者呼吸释放的CO2的总量和化石燃料燃烧释放的CO2的总量达到动态平衡,A错误;
B、碳循环指C元素不断地在生物群落和无机环境之间进行循环的过程,具有全球性,减缓温室效应该引起世界各国的重视,B错误;
C、碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环,实现碳中和后生态系统的碳循环还是可以顺利进行,不会明显减慢,C错误;
D、生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,不利于“碳中和”目标的实现,D正确。
故选D。
11.(2024·江苏泰州·一模)枝角类生物是一类淡水浮游动物,以藻类和有机碎屑等为生。通过开展湖底沉积物中枝角类微化石的研究可了解水体环境的演化过程。下列相关叙述正确的是( )
A.沉积物中的枝角类微化石是研究生物进化最直接的证据
B.藻类等生物和非生物的物质和能量组成生态系统的结构
C.有机污染物的大量排放,直接导致蓝藻过度繁殖成为优势种
D.枝角类生物在生态系统中属于消费者,促进生态系统的物质循环
【答案】A
【分析】生态系统的组成成分有:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。消费者的存在可促进物质循环,帮助植物传粉和种子传播。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;
B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的组成成分有:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构指食物链和食物网,因此藻类等生物和非生物的物质和能量不能组成生态系统的结构,B错误;
C、蓝藻不能直接吸收有机物,有机污染物的大量排放,会导致分解者的数量先增加,分解者将有机污染物分解为无机物才能被蓝藻吸收,使蓝藻大量增殖,C错误;
D、枝角类生物是一类淡水浮游动物,以藻类和有机碎屑等为生,因此其在生态系统中属于消费者和分解者,D错误。
故选A。
12.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)氮在自然界中以多种形式存在,氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,下图所示为氮循环部分过程。下列叙述错误的是( )
A.氮元素在农田生态系统中能够循环往复利用
B.硝化作用主要由生产者完成,同时伴随着能量流动
C.参与生物固氮过程的生物可以是消费者,也可以是分解者
D.无机氮进入生物群落的途径有生物固氮作用和植物根系吸收
【答案】A
【分析】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,氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间的循环过程。
【详解】A、物质循环是指元素能够在生物群落和非生物环境之间循环往复利用,物质循环具有全球性,并非某个生态系统的物质循环,而是某种元素在整个生物圈的循环,A错误;
B、硝化作用主要由生产者完成,硝化细菌可以用外界环境中的无机物氧化释放的化学能,把CO2和H2O合成为贮藏能量的有机物的过程,即利用硝化作用进行能量转换合成含碳有机物,B正确;
C、固氮过程,进行该过程的生物可以是消费者,如根瘤菌;也可以是分解者,如自生固氮微生物圆褐固氮菌利用土壤中的腐殖质,C正确;
D、结合图示可知,无机氮进入生物群落的途径有生物固氮(硝化作用)和植物根系吸收(无机盐离子),D正确。
故选A。
13.(2024·江苏宿迁·一模)下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( )
A.生物种群数量的不规则运动与气候和干旱等密度制约因素有关
B.群落演替一定是向群落结构复杂的方向进行,最终都能演替成森林群落
C.森林群落植物有明确分层现象,动物多数具有快速奔跑和打洞能力
D.农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量,并可改善土壤结构
【答案】D
【分析】影响种群数量变化的因素分两类:一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、气候和干旱属于非密度制约因素,A错误;
B、群落演替一般向群落结构复杂的方向进行,但有时也向结构简单的方向进行,群落演替受降雨量、气候等因素的影响,因此不一定能演替成森林群落,B错误;
C、草原上的动物多数具有快速奔跑和打洞能力,森林群落中树栖和攀缘生活的动物多,C错误;
D、农家肥还田可为土壤微生物提供物质和能量,微生物的活动可改善土壤结构,D正确。
故选D。
14.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)某地渔业实行“复合混养模式”,将以水草为食的草鱼、以碎屑为食的鲫鱼和以小型动物为食的花鲢进行混养,取得了显著经济、生态效益。下列相关叙述正确的是( )
A.鲫鱼和花鲢生活在同一水层,因此在生物群落中占据同一生态位
B.鱼塘中投入鱼苗不宜过多,要考虑环境承载力,体现了生态工程的自生原理
C.“复合混养模式”取得了显著经济效益,体现了生态工程的整体原理
D.“复合混养模式”提高了生物多样性,因此提高了生态系统恢复力稳定性
【答案】C
【分析】 生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、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,鲫鱼和花鲢生活在同一水层,但其占用资源的情况及种间关系可能不同,故生态位可能不同,A错误;
B、生态工程建设时,要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境承载力,体现了生态工程的协调原理,B错误;
C、“复合混养模式”取得了显著经济效益,兼顾了社会、经济和生态效益,体现了生态工程的整体原理,C正确;
D、一般而言,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,“复合混养模式”提高了生物多样性,因此提高了生态系统抵抗力力稳定性,D错误。
故选C。
15.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向,下列相关叙述错误的是( )
d.未被利用
a.通过呼吸作用以热能形式散失
b.流入下一个营养级
c.流向分解者
A.若该营养级代表绿色植物,b+c+d为这一段时间内的净光合产量
B.c包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C.d代表用于该营养级生物生长、发育、繁殖的能量
D.若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
【答案】C
【分析】1、流经某生态系统中的总能量流动是生产者固定太阳能总量。
2、输入某一营养级的能量的去向有:自身的呼吸作用、被下一营养级所同化、一部分被分解者分解利用、部分未被利用。
【详解】A、总光合=净光合+呼吸作用,a表示通过呼吸作用以热能形式散失,因此若该营养级代表绿色植物,b、c、d之和为这一段时间内的净光合产量,A正确;
B、c是本营养级的同化量的一部分,因此包含本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量(属于上一营养级的同化量),B正确;
C、d代表未被利用能量,是指未被自身呼吸作用消耗、也未被后一营养级和分解者利用的能量,C错误;
D、若该营养级代表圈养的肉牛,其呼吸作用以热能形式散失的能量要少一些,因此流入下一营养级能量增加,D正确。
故选C。
16.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图是某生态系统能量在食物链Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ中的流动及其传递效率的部分数据(单位是J·cm-2·a-1),方框表示同化量。下列说法正确的是( )
A.营养级Ⅰ用于呼吸消耗的能量A是166.988J·cm-2·a-1
B.营养级Ⅱ流向分解者的能量被包含在25.13%中
C.营养级Ⅱ的粪便量包含在其获得的23.40%中
D.营养级Ⅲ用于生长、发育、繁殖的能量包含在12.82J·cm-2·a-1中
【答案】D
【分析】一个营养级(非最高营养级)生物所同化的能量其去向有:
①通过呼吸作用以热能形式散失;②被下一营养级生物同化;③被分解者分解;
④部分未被利用。
【详解】A、从图中看出营养级Ⅰ同化的能量包括传递至下一个营养级中,流向分解者和呼吸消耗,所以呼吸消耗的能量小于218×(1-23.4%)=166.988J·cm-2·a-1,A正确;
B、营养级Ⅱ流向分解者的能量包括在同化量Ⅱ中,即包括在51.012J·cm-2·a-1中,B错误;
C、营养级Ⅱ的粪便量是营养级Ⅰ同化的能量,即在218J·cm-2·a-1,C错误;
D、营养级Ⅲ用于生长、发育、繁殖的能量属于同化量Ⅲ中,所以包括在12.82J·cm-2·a-1中,D正确。
故选D。
17.(23-24高三上·江苏·期末)研究表明,蝙蝠身上能携带100多种毒性极大、凶险无比的病毒,蝙蝠却可以与这些病毒相安无事。下列有关叙述错误的是( )
A.蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择,协同进化
B.调查蝙蝠的种群密度时可用标记重捕法
C.蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置,运用了物理信息
D.蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了增殖的模板、氨基酸和核糖体
【答案】D
【分析】标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。生态系统中的信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。
【详解】A、生物与生物,生物与环境之间都可发生共同进化,蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择,协同进化,A正确;
B、标记重捕法适用于活动能力强,活动范围广的动物,适用于蝙蝠,B正确;
C、蝙蝠能利用超声波回声定位,其中涉及的信息为物理信息,C正确;
D、蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的氨基酸和核糖体,但模板来自于病毒,D错误。
故选D。
18.(23-24高三上·江苏·期末)下图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断,相关叙述正确的是( )
A.建立该生态系统的目的是实现物质和能量的循环利用,提高能量利用率
B.蚕粪、鸡粪等排泄物需经过沼气池中的分解者分解,可为农作物提供物质和能量
C.池塘生态系统中,适当增加鱼苗的投放量可提高K值,有利于获得较大的经济效益
D.桑园种桑、养蚕、养鸡丰富了桑园生态系统的营养结构,提高了抵抗力稳定性
【答案】D
【分析】抵抗力稳定性:①含义:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
【详解】A、物质可以循环利用,但是能量不能循环利用,A错误;
B、蚕粪、鸡粪等排泄物需经过沼气池中的分解者分解,可为农作物提供物质,但不能提供能量,B错误;
C、适当增加鱼苗的投放量并没有改善环境,因此K值不变,C错误;
D、营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,桑园种桑、养蚕、养鸡丰富了桑园生态系统的营养结构,提高了抵抗力稳定性,D正确。
故选D。
19.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)为了人类的持续生存和发展,需要科学开发利用种群资源,对濒危物种进行科学保护和管理,维护自然种群的相对稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.选择一定大小网眼的渔网捕鱼能实现渔业资源的可持续利用
B.建立植物园和动物园是保护野生生物多样性最有效的措施
C.建立自然保护区并设计生态走廊可增强濒危物种小种群的完整性
D.渔业生产的每个收获期从海洋中的捕捞量应与该种群的再生量相当
【答案】B
【分析】1、保护生物多样性的主要措施有:①建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施。②易地保护:把某些濒危物种迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理。③建立濒危物种的种质库(植物的种子库、动物的精子库等),以保护珍贵的遗传资源。④加强法制和教育管理。
2、渔业捕捞时,应该使捕捞后的种群数量维持在K/2左右,因为此时种群的增长速率最大。
【详解】A、选择一定大小网眼的渔网捕鱼,可以捕获鱼种群中的成年个体,使幼年个体得到更多的生长和繁殖的机会,能实现渔业资源的可持续利用,A正确;
B、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,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,B错误;
C、建立自然保护区并设计生态走廊有利于保护生物的栖息环境,避免了栖息地的丧失和碎片化,可增强小种群的完整性,C正确;
D、每个收获期从海洋中的捕捞量应与该种群的再生量相当,利于维持该种群数量的相对稳定,D正确。
故选B。
20.(2024·江苏南京·二模)在农业生产中,有害生物的防治目标是降低有害生物密度到某个指定水平,有关研究成果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两条曲线间差距最大时有害生物的密度,代表着最佳有害生物防治对策
B.若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大
C.该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化
D.若彻底消灭有害生物物种,对生物多样性直接价值的影响大于间接价值
【答案】D
【分析】分题图曲线可知,两条曲线为防治成本与作物的价值与害虫密度的关系曲线,作物的价值与防治成本之差是收益量,利用生物防治如引进害虫的天敌,既可以降低成本增加收益,又可以减轻环境污染。
【详解】A、由题干信息可知,该图中的2条曲线,一条是防治成本,一条是作物的价值,对于害虫的防治需要一定的成本,害虫密度越低,所需要的成本越高,作物的价值也高,但作物的价值是有一定限度的,而防治害虫的成本与作物的价值相比是无限的,两条曲线间差距最大时,价值与成本之差最大,因此将害虫控制在该密度下收益最大,代表着最佳有害生物防治对策,A正确;
B、由题干信息可知,该图中的2条曲线,一条是防治成本,一条是作物的价值,对于害虫的防治需要一定的成本,害虫密度越低,所需要的成本越高,若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大,B正确;
C、有害生物及作物的生长都有周期性,该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化,C正确;
D、若彻底消灭有害生物物种,会使生物多样性降低,对生物多样性的间接影响的价值大于直接价值,D错误。
故选D。
二、多选题
21.(2024·江苏徐州·模拟预测)某池塘生态系统的能量流动如下图所示,图中的英文字母表示能量(单位:KJ)。有关叙述正确的有( )
A.流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a
B.能量e、f、g可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
C.植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为(c-n)/b×100%
D.构建该生态系统时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
【答案】CD
【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、流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a和有机物输入的能量,A错误;
B、生态系统中能量不能循环利用,B错误;
C、肉食性鱼类同化的能量c来自于植食性鱼类和有机物输入,计算植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率应用肉食性鱼类从植食性鱼类的同化量(c-n)除以植食性鱼类同化量b,即(c-n)/b×100%,C正确;
D、在进行生态工程建设时,考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应问题,属于遵循生态工程建设过程中遵循的协调原理,D正确。
故选CD。
22.(2024·江苏·三模)科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如表所示(X表示能量流动的去向之一,Y、Z为能量值,能量单位为J·cm-2·a-2,肉食性动物只作为一个营养级研究)。以下表述正确的是( )
生物类型
呼吸作用散失的能量
X
未利用
流向下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
96.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
8.0
肉食性动物
6.8
0.5
12.2
0
15.0
A.X表示流向分解者的能量
B.流入该生态系统的总能量值为188.5(J·cm-2·a-2)
C.能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是15.8%
D.生产者、植食性动物、肉食性动物组成生态系统
【答案】A
【分析】生态系统的成分包含生物成分(生产者消费者、分解者)和非生物成分(气候、能源、无机物、有机物)。下一营养级的能能量来源于上一营养级,各营养级(顶级除外)的能量有4个去向:该生物呼吸作用散失;流入下一营养级;流入分解者;暂未被利用。
【详解】A、由表可知,X表示流向分解者的能量,A正确;
B、由表可知,生产者固定的能量为44+5+96+Y,植食性动物从生产者获得的能量为9.5+1.5+11+Z(以上是植食性动物固定的总能量)-8,肉食性动物从植食性动物获得的能量为6.8+0.5+12.2(以上是肉食性动物固定的总能量)-15,由此可知,Z=6.8+0.5+12.2-15=4.5(J·cm-2·a-2),Y=9.5+1.5+11+4.5-8=18.5(J·cm-2·a-2),流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能+外界有机物输入的能量,为44+5+96+18.5+8+15=186.5(J·cm-2·a-2),B错误;
C、能量从植食性动物(其固定的能量为9.5+1.5+11+4.5=26.5)到肉食性动物(来自于植食性动物的能量为6.8+0.5+12.2-15=4.5)的传递效率是4.5/26.5×100%=16.98%,C错误;
D、生态系统包括群落+无机环境,D错误。
故选A。
23.(2024·江苏南通·二模)科学家在长白山地区稻田周围种植芋头,芋头种植除具有良好的收成外,硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮阴和驱避害虫作用,结合频振灯诱杀、自然天敌昆虫和青蛙的害虫捕杀,很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。如图为该共养体系的能量流动示意图,字母代表能量值,其中a2、b3、d1、d2表示同化量。下列说法正确的有( )
A.该共养体系的结构包括非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3/ ( a2 + d1 )×100%
C.该共养体系内信息沿营养结构单向传递
D.该共养体系突出体现了整体、协调等原理
【答案】BD
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基 础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生;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。协调是指在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与 生物的协调与适应也是需要考虑的问题。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。整体是指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。其次,人类处在一 个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。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。
【详解】A、该共养体系是生物群落与非生物环境构成的生态系统,生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网,非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者属于生态系统的组成成分,A错误;
B、图中,第二营养级同化的能量为a2 +d1,第三营养级从第二营养级同化的能量为b3,因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3 /( a2 +d1)×100%,B正确;
C、生态系统信息传递的方向往往是双向的,如在生物与生物之间双向传递,C错误;
D、该体系形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系,突出了协调(处理好生物与环境、生物与生物之间的关系,)、整体(各组分有适当的比例、产生经济效益等)等生态学原理,D正确。
故选BD。
24.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜
B.该模式实现了能量的循环利用,人的作用非常关键
C.该生态系统没有提高相邻两个营养级之间的能量传递效率
D.若沼渣、沼液中含有有机物,这部分有机物不能直接被农作物吸收
【答案】ACD
【详解】生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(少消耗、 多效益、可持续)生态经济主要是通过实行“循环经济"原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,实现物质和能量的多级利用。该生态系统的建立,只能提高能量的利用率,不能提高各营养级间的能量传递效率。
A.该生态系统中,人以农作物和林产品为食,家禽、家畜可以农作物和林地产生的饲料为食,人和家禽、家畜处于第二营养级,A正确;
B.生态系统中的能量不能循环利用,B错误;
C.新型农业生态系统可实现能量的多级利用,提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,C正确;
D.沼渣、沼液中的有机物必须经过分解者分解为无机物后,才能被农作物吸收,D正确。
故答案为ACD。
25.(2024·江苏泰州·一模)2023年成都大运会吉祥物“蓉宝”的原型是大熊猫“芝麻”。大熊猫分类上属哺乳纲食肉目,如今却喜好食“素”,主要以箭竹为食,也会取食竹鼠等。下列说法错误的是( )
A.大熊猫由食“荤”到食“素”的变化是变异导致基因频率定向变化的结果
B.竹鼠、大熊猫分别处于第二、第三营养级,它们与其他生物一起组成群落
C.分析大熊猫粪便可初步确定其种群密度,但粪便中的能量不来自其同化量
D.设立自然保护区是保护大熊猫的最有效措施,其可提高大熊猫的物种多样性
【答案】ABD
【分析】生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性;建立自然保护区是对生物进行就地保护,其与迁地保护都是保护生物多样性的有效方法。
【详解】A、大熊猫由食“荤”到食“素”的变化的实质是种群基因频率的定向改变,但这是自然选择的结果,A错误;
B、竹鼠以竹子为食,处于第二营养级,大熊猫主要以箭竹为食,也会取食竹鼠等,处于第二、第三营养级,B错误;
C、大熊猫粪便中的脱落细胞可为PCR提供模板DNA,进而可通过PCR技术扩增DNA来区分不同大熊猫个体,据此统计大熊猫种群密度,粪便中的能量不来自其同化量,C正确;
D、设立自然保护区是保护大熊猫的最有效措施,其可提高大熊猫的基因多样性,D错误。
故选ABD。
26.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)下图是某草原生态系统部分能量流动过程示意图,下列相关叙述正确的有( )
A.第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为E1/C1×100%
B.食草动物粪便中能量包含在D1中
C.食草动物用于生长、发育、繁殖的能量可用B2+C2+D2表示
D.流经生态系统的太阳能总量中,A1大约占10~20%
【答案】BC
【分析】(1)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。(2)一个营养级(非最高营养级)生物所同化的能量其去向有:①通过呼吸作用以热能形式散失;②被下一营养级生物同化;③被分解者分解;④部分未被利用
【详解】A、第一营养级同化的能量为A1,所以第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为E1/A1×100%,A错误;
B、食草动物的粪便是第一营养级传递至分解者的能量,即包含在D1中,B正确;
C、食草动物用于生长、发育、繁殖的能量是同化的能量减去呼吸作用消耗的能量,可以用E1-A2或B2+C2+D2表示,C正确;
D、流经生态系统的太阳能总量就是生产者同化的能量,即A1,D错误。
故选BC。
27.(23-24高三下·江苏无锡·开学考试)某人对某一湖泊进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查,调查结果如表所示,其中①、②、③、④分别表示不同的营养级,⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,NP表示生物体储存的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述中正确的是( )
项目
GP
NP
R
①
15.91
2.81
13.10
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③
B.能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5%
C.若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会减少
D.④营养级GP的去向中,未被利用的能量有一部分残留在该营养级的粪便中
【答案】AB
【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~20%之间,相邻两个营养级的能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量的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的去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【详解】A、根据食物链中各营养级同化量逐级递减以及传递效率在10%~20%之间的特点,可判断该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③,A正确;
B、能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率为0.88÷15.91×100%=5.5% ,B正确;
C、图中生态系统的能量输出为13.10+501.58+0.54+79.13+192.59=786.94<871.27(能量的输入),故若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会增多,C错误;
D、④粪便中的能量,属于上一营养级同化的能量,不属于该营养级同化的能量,D错误。
故选AB。
28.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图1表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图2表示碳循环过程,其中A~D代表生态系统的相关成分。下列相关分析错误的是( )
A.图1的各种生物构成了一个完整的生物群落
B.图2中碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④
C.流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D.若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾类,则理论上乌鱼每增加100g体重,至少需要消耗水草28000g
【答案】ACD
【分析】分析图解:图1表示食物网,食物网只包括生产者和消费者,图中水草是生产者,其余的都是消费者;图2为碳循环示意,由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳,因此图A是大气二氧化碳库, B是生产者,则C是消费者,D是分解者。
【详解】A、生物群落是一定区域所有生物的集合,图1中不包括分解者,不能构成一个完整的生物群落,A错误;
B、由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳,因此图A是大气二氧化碳库, B是生产者,图2中碳元素以CO2形式在生物群落和无机环境之间流动,包括图中的①②③④,B正确;
C、该淡水养殖湖泊生态系统属于人工生态系统,流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的能量,C错误;
D、图2表示食物网,底栖动物和虾类均以水草为食,虾类又以底栖动物为食,若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾 类,则理论上乌鱼每增加100g体重,能量传递效率按照20%计算,食物链按照最短计算,则至少需要消耗 水草 100×1/5÷20%÷20%÷20%+100×4/5÷20%÷20%=4500g,D错误。
故选ACD。
29.(23-24高三上·江苏无锡·阶段练习)桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫,某种群的雌雄比例为1:1,研究人员分别在2017年和2018年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄虫的方法来调查该种群的个体数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.2017年1~6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”形增长
B.2018年6月桔小实蝇种群数量达到最大值,约为640只
C.推测可知,食物可能影响对桔小实蝇种群数量变化
D.可利用桔小实蝇的天敌进行生物防治
【答案】CD
【分析】种群数量的变化曲线:1、“J”形增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。(理想条件下,实验室),无限增长曲线,呈指数增长的曲线,与密度无关。
2、“S”形增长曲线条件:资源和空间都是有限的,与密度有关。
【详解】A、2017年,5-6月份桔小实蝇种群数增长高于3、4月份,不符合“S”形曲线增长速率先增大后减小的特点,A错误;
B、640头只是2018年6月每诱捕器捕获的雄蝇数量,不代表种群总量,B错误;
C、由图可知,热带和亚热带瓜果成熟期应为7~8月,此时桔小实数量增加,8月下旬果实基本采收完毕,小实数量急速下降,说明桔小实蝇种群数量变化主要受食物的影响,C正确;
D、对农业害虫进行防治时,可考虑引入其天敌进行生物防治,D正确。
故选CD。
30.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)下图表示某湖泊生态系统(总面积为10000)能量流动部分简图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表该生态系统的三个营养级,括号中数值表示一年内的能量转化值(单位:百万千焦/平方米)。下列说法错误的是( )
A.每年流经该生态系统的总能量值是1.176×106百万千焦
B.第一、二营养级之间的能量传递效率为13%
C.湖泊在受到轻度污染后,能够迅速恢复
D.如果被重金属污染,图中Ⅰ的生物体内重金属浓度最高
【答案】BD
【分析】题图中,一般情况下,动物同化的能量的去向主要是呼吸作用消耗、流入下一营养级、流向分解者和未被利用的能量。
【详解】A、流经生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能总量,Ⅰ营养级的总能量=(3.0+11.8+42.5+60.3)× 10000=117.6×10000=1.176×106(百万千焦),A正确;
B、第一、二营养级之间的能量传递效率为11.8÷ 117.6×100%=10.03%,B错误;
C、湖泊具有一定的自我调节能力,故湖泊在受到轻度污染后,能够迅速恢复,C正确;
D、重金属沿着食物链有生物富集作用,图中Ⅲ代表的生物营养级最高,体内重金属浓度最高,D错误。
故选BD。
31.(2024·江苏盐城·模拟预测)某生态农业规划区内采用的“稻—蟹—豆”种养模式取得了较大的生态效益和经济效益。田间共生稻蟹、渠埂种植大豆、沟渠生长水草、河蟹捕食稻飞虱等害虫并取食田中多数杂草嫩芽。下列相关叙述正确的是( )
A.与传统水稻田相比,该模式通过优化该地区生态结构,充分利用了空间、资源、季节性
B.该模式改善了系统功能,取得了更大收益,遵循了生态工程基本原理中的循环原理
C.“鱼米之乡”的独特稻田画,引来外地游客驻足观赏,体现了生物多样性的直接价值
D.可以通过焚烧留灰作底肥的措施来处理水稻秸秆,增加碳的利用率
【答案】AC
【分析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、与传统水稻田相比,该模式通过优化该地区生态结构,充分利用了空间、资源、季节性,A正确;
B、该模式改善了系统功能,取得了更大收益,遵循了生态工程基本原理中的整体原理,B错误;
C、“鱼米之乡”的独特稻田画,引来外地游客驻足观赏,体现了生物多样性的直接价值,C正确;
D、可以通过焚烧留灰作底肥的措施来处理水稻秸秆,有利于生态系统的物质循环,但是也会污染环境,降低农作物秸秆的利用率,该方法不恰当,D错误。
故选AC。
32.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)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,下列说法正确的是( )
2019年美国白蛾不同世代间天敌寄生能力
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.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.与化学防治相比,生物防治具有见效快、成本低的优势
D.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
【答案】AB
【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、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,B正确;
C、化学防治具有见效快、成本低的优势,但往往会导致环境污染,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,C错误;
D、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,D错误。
故选AB。
三、非选择题
33.(2024·江苏扬州·模拟预测)2020年1月起,长江推行十年禁渔计划。请回答下列问题:
(1)长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为 。十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的 价值。在淡水鱼养殖中,常从长江野生鱼类中引种杂交,以增加养殖鱼类的 多样性。
(2)长江江豚是长江现存的唯一鲸豚类动物、国家一级重点保护野生动物,也是检验长江保护成效和长江生态系统状况的重要指示物种。科研人员对江豚进行了研究。
①研究江豚的生态位,要研究它的栖息地、 等。
②科研人员用无人机拍照技术调查长江扬州段中一段时间内出现的江豚的种群数量,主要流程是选取样方、空中拍照、识别照片中的长江江豚并计数。与标记重捕法相比,该方法的优点是 。
(3)长江扬州段部分生物类群及食物关系如图所示。据图,在该食物网中长江江豚处于 营养级。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。轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染,重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是 ,这也是造成江豚死亡的原因之一。
(4)长江十年禁渔计划颁布后,人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除投放的有机饲料外,还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如下表所示(数字为能量值,单位是kJ·cm-2·a-1)。
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育、繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
120.6
52.8
22.6
?
3.8
21.2
据表分析,草鱼粪便中的能量是 kJ·cm-2·a-1,从藻类到草鱼的能量传递效率为 %(保留一位小数)。根据计算结果,请你对该养殖提出合理化建议并阐明理由: 。
【答案】(1) 群落的物种组成 间接 基因(遗传)
(2) 食物、天敌、种间关系 避免伤害江豚、对长江江豚的影响小、调查结果更准确等
(3) 第三、第四 环境资源 协同进化 重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端
(4) 27.8 2.0 减少饲料的投放,使草鱼更多地利用藻类,既降低成本,又减轻水体污染
【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:直接使用价值: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。间接使用价值:七般表现为涵养水源、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】(1)长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为群落的物种组成;十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的间接价值;在淡水鱼养殖中,常从长江野生鱼类中引种杂交,以增加养殖鱼类的基因(或遗传)多样性;
(2)①生态位又称生态龛,表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。为食物和空间的竞争,是影响动、植物的种分布的主要生物因子,时常受捕食等的影响,因此研究江豚的生态位,要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等;
②空中拍照与标记重捕法相比,该方法具有避免伤害江豚、对长江江豚的影响小、调查结果更准确等优点;
(3)由图可知,该食物网中有4条食物链,长江江豚处于第三、第四两个营养级,不同鱼类具有不同的生态位,这有利于充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进货的结果;随着食物链的延长,重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端,这也是造成江豚死亡的原因之一;
(4)根据表格数据分析可知,草鱼粪便中的能量=草鱼摄入食物中的能量-草鱼同化的能量,而草鱼同化的能量=草鱼用于生长发育和繁殖的能量+草鱼呼吸作用散失的能量,因此草鱼粪便中的能量=52.8-(3.8+21.2)=27.8KJ/(cm2•a);草鱼同化藻类中的能量=草鱼同化的能星-草鱼同化饲料中的能量=3.8+21.2-22.6=2.4KJ/(cm2•a),则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量÷鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=2.4÷120.6×100%=2.0%。根据计算结果,藻类到草鱼的能量传递效率较低,应该减少饲料的投放,使鱼更多地利用藻类,既降低成本,同时又减轻水体污染。
34.(2024·江苏南通·三模)为解决集约化养殖造成的水体氮磷污染,科研人员设计了潮汐流稻田湿地生态系统用于净化罗氏沼虾养殖尾水,主要流程如下图1。请回答下列问题。
(1)流经潮汐流稻田湿地生态系统的总能量有 。养殖池中适量投放饲料对罗氏沼虾K值的影响是 。
(2)水稻营养生长阶段,潮汐流稻田湿地每天缓慢进水再放水至放干,循环进行。潮汐灌溉增加了稻田中溶氧量,一方面有利于 ,另一方面有利于 ,以促进水中氮磷的利用。研究人员测定了潮汐流稻田湿地中水稻移栽后不同天数a端与b端水样中的总氮(TN)含量,结果如下图2。移栽后 天左右氮去除率最高,其主要原因是 。
(3)实验期间潮汐流稻田湿地不使用任何农药,常规稻田大量使用农药。科研人员调查了两种稻田中常见天敌和害虫群落组成,结果如下表。
湿地类型
动物类群
丰富度/种
多度/只·m-2
潮汐流稻田湿地
天敌
10
3.7
害虫
4
3.4
常规稻田
天敌
6
10.8
害虫
2
182.1
①常采用 法调查稻田中天敌和害虫的丰富度、多度。
②与潮汐流稻田湿地相比,常规稻田中害虫丰富度和多度分别表现为 ,结合上述信息分析其原因有 。
(4)据统计,潮汐流稻田湿地对总 N和总P的平均去除率分别为44.9%、43.0%,粮食产量比常规稻田约高22.4%,这体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1) 水稻等生产者固定的太阳能总量和人工输入的能量 提高K值
(2) 微生物分解养殖尾水中的有机物 植物根系有氧呼吸,促进对无机氮、磷等的吸收 57 水稻生长快,对氮的需求量高
(3) 样方(五点取样) 降低、增加 农药的大量使用,抗药性强的害虫大量繁殖;生物多样性降低,自我调节能力下降
(4)直接和间接
【分析】1、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
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。
3、直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【详解】(1)依题意,潮汐流稻田湿地生态系统用于净化罗氏沼虾养殖尾水,罗氏沼虾养殖时会投入饲料,因此,流经潮汐流稻田湿地生态系统的总能量有水稻等生产者固定的太阳能总量和人工输入的饲料中所含的能量。一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。养殖池中适量投放饲料,给罗氏沼虾提供了更多的物质和能量,使其生活环境更优越,提高了K值。
(2)水体溶氧量增加,一方面有利于需氧微生物繁殖,加快水体中有机物的分解。另一方面,水体溶氧量增加,有利植物根系进行有氧呼吸,从而促进植物对水体中无机氮、磷等的吸收。据图1可知,a端为进水端,b端为出水端。分析图2两曲线,可知 ,两曲线纵坐标的差值为氮去除率,从图中可知,移栽后57天左右氮去除率最高。可能原因是移栽后57天左右时,水稻已长出新根,促使其生长快,对氮的需求量高。
(3)①依赖水稻生活的天敌和害虫活动能力弱,活动范围小,所以常采用样方法调查稻田中天敌和害虫的丰富度、多度。
②据表格数据分析可知,常规稻田中害虫丰富度降低,多度升高,可能是因为农药的大量使用,抗药性强的害虫大量繁殖,生物多样性降低,常规稻田的自我调节能力下降。
(4)依题意,潮汐流稻田湿地对总 N和总P的平均去除率分别为44.9%、43.0%,维持了稻田生态系统的稳定性,体现了生物多样性的间接价值。潮汐流稻田粮食产量比常规稻田约高22.4%,人们获得了更多的粮食,体现了生物多样性的直接价值。
35.(2024·江苏盐城·模拟预测)“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多,导致水体富营养化。图甲为水体营养化水平对藻类的影响,图乙为某“人工海水”生态系统中部分能量流动关系图,每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP(即净生产量),腐殖质中的能量记为DOM,呼吸散失的能量记为R,图中GS是指植食者系统所同化的能量,字母为能量数值。
(1)严重的富营养化往往会引起沉水植物的死亡,这是因为 。
(2)“人工海水”生态系统中,马尾藻和萱藻是鱼和梭子蟹的主要饵料,裸甲藻可产生甲藻毒素,对水生生物产生毒害作用。用渔网捕鱼时,鱼网网眼的大小对种群的 影响较大,进而影响来年的种群密度。该生态系统中梭子蟹的生态位可描述为: (2分,至少答出2点)。据图甲分析,“人工海水”生态系统中将营养控制在中营养化水平最佳,从能量流动角度分析其意义是 。
(3)裸甲藻大量繁殖会导致水生生物大量死亡,为此科学家引入海菖蒲等海生挺水植物,其作用是既能 ,又能 。若海菖蒲富集Cd、Cr的能力强,则采收后不适合制成家畜饲料使用,原因是 。
(4)图乙所示生态系统的结构包括 。根据题干及图乙信息可知,植食者系统的NPP为 (用图中字母表示)。经调查,该生态系统的梭子蟹养殖数量已经远超理论承载量,这违背了生态工程的 原理。
【答案】(1)沉水植物缺乏光照和氧气
(2) 年龄结构 梭子蟹生活在人工海水中:以马尾藻和萱藻为食;与鱼存在种间竞争关系 使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
(3) 有效抑制裸甲藻的繁殖 治理水体富营养化 Cd、Cr等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累,造成危害
(4) 组成成分和营养结构 c-a 协调
【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(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)、循环(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)、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)、整体(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)等生态学基本原理。
【详解】(1)植物的光合作用需要光照,呼吸需要氧气,而严重的富营养化往往会引起沉水植物的死亡,这是因为沉水植物缺乏光照和氧气,故严重的富营养化往往会引起沉水植物的死亡。
(2)用渔网捕鱼时,严格控制网眼大小保护鱼苗,把老年个体捕捞后,使种群的年龄结构变成增长型,对种群的年龄结构影响较大;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,该生态系统中梭子蟹的生态位可描述为梭子蟹生活在人工海水中:以马尾藻和萱藻为食;与鱼存在种间竞争关系;“人工海水”生态系统中将营养控制在中营养化水平最佳,从能量流动角度分析其意义是使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
(3)结合图示信息可知,引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割,既能有效抑制裸甲藻的繁殖,又能治理水体富营养化,其原理是海菖蒲等海生挺水植物在与裸甲藻中占优势,抑制了裸甲藻的繁殖,同时还能从水体中吸收N、P等化学元素,达到治理水体富营养化的目的;若海菖蒲富集Cd、Cr的能力强,则采收后不适合制成家畜饲料使用,原因是Cd、Cr等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累,造成危害。
(4)生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网);NPP即净生产量=同化量-呼吸,根据题干及图乙信息可知,植食者系统的NPP为c-a;协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,该生态系统的梭子蟹养殖数量已经远超理论承载量,这违背了生态工程的协调原理。
36.(2024·江苏南通·模拟预测)我国引种互花米草最早用于生态修复工程。随着时间的推移,互花米草对我国滨海湿地的危害开始显现,目前互花米草已被列入我国外来入侵种名单。下图1、2分别是某沿海湿地在互花米草入侵初期和入侵12年后大型底栖动物食物网结构。请回答下列问题。
(1)互花米草能够防风固沙、阻挡潮流,因而最初被引进用于生态修复,主要利用了生物多样性的 价值。某地引入外来物种后,该物种种群数量可能的变化有 。
(2)稳定同位素溯源技术通过测定食物中稳定同位素(如13C)确定食物来源,选择碳元素的主要依据是 。在无机环境与生物群落之间碳以 的形式循环。
(3)按营养功能分,图1中大眼蟹属于生态系统的 (成分)。与图2相比,图1表明互花米草入侵初期大型底栖动物食物网的复杂性较高,这是因为入侵初期的互花米草植株矮小细密,且生物量较低,可以为底栖动物提供 。入侵12年后,浮游植物从该生态系统中消失,最可能的原因是 。
(4)互花米草的迅速扩张严重影响到滨海湿地的生物多种性,研究人员开展互花米草的控制和综合利用研究。
①对互花米草的治理方法有物理、化学和生物方法。下列属于生物方法的是
A.在互花米草分布区筑堤并在堤内大量灌水,减少互花米草根部氧气供应
B.在人力难以到达的互花米草分布区内,使用无人机喷洒灭草剂
C.在近海滩涂种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物
D.春季互花米草萌芽期,对互花米草分布区采取全区域的刈割或“刈割+翻耕”
②麋鹿常食互花米草,图3是科研人员构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”的模式图。在构建该生态系统时,必须合理确定麋鹿的 。麋鹿适当强度的采食和踩踏,会使互花米草将更多的能量用于 ,从而阻断互花米草繁殖,降低群落优势度;而麋鹿反复采食使得互花米草植株一直保持幼嫩状态,适口性好、养分含量高,有利于加速麋鹿种群繁衍。
【答案】(1) 间接 呈J型、S型增长或迅速减少
(2) 有机物以碳链为骨架 CO2
(3) 消费者和分解者 食物和栖息场所 互花米草大量生长,遮挡水面的光线,浮游植物因为光照不足而不能生长繁殖
(4) C 投放数量和季节 自身的生长
【分析】关于生物多样性的价值,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。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能,此外,生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值;生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【详解】(1)生物多样性具有调节生态系统的功能,例如森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,这体现了生物多样性的间接价值;某地引入外来物种后,若气候适宜,没有种群数量天敌和其他竞争物种,食物和空间条件充裕,则该物种种群数量将呈J型曲线增长,若该外来物种能在该地生产,但存在天敌与竞争物种,食物和空间资源有限,则该物种种群数量将呈S型曲线增长,若该地不适合该外来物种生存,则其种群数量会迅速减少。
(2)因为碳链是构成生物有机分子的骨架,因此,可用碳元素作为标记确定食物来源;无机环境中的碳元素以二氧化碳的形式被生产者固定为含碳有机物进入生物群落,在生物群落中有机物又通过呼吸作用和分解作用被分解为二氧化碳返回无机环境,因此无机环境有生物群落之间碳以二氧化碳的形式循环。
(3)图1中大眼蟹可捕食浮游植物、底栖微藻和互花米草,属于消费者,同时大眼蟹也可从沉积有机物和悬浮颗粒物中获取物质和能量,属于分解者;在生物群落中,植物可为动物提供食物和栖息环境;互花米草入侵12年后,由于互花米草大量生长,遮挡水面的光线,浮游植物因为光照不足而不能生长繁殖,导致浮游植物消失。
(4)①A、在护花米草分布区内大量灌水,改变土壤温度和湿度,属于物理防治,A错误;
B、利用灭草剂消灭护花米草,属于化学防治,B错误;
C、种植海桑、秋茄、桐花树、海榄雌、红树等植物防治护花米草,利用了群落中种间竞争的原理,属于生物防治,C正确;
D、“刈割+翻耕”利用机械直接清除护花米草,属于机械防治,D错误。
故选C。
②在构建生态系统是,要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,需要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,即需要合理确定麋鹿的投放数量和季节;麋鹿适当强度的采食和踩踏,导致护花米草植株受伤,不再适合繁殖,将导致护花米草将更多的能量用于自身的生长。
37.(2024·江苏盐城·模拟预测)盐城城市森林公园位于江苏省盐城市大丰区,是我国种植面积最大、种类最多、形态最美、业态最全的郁金香花海。与城市有稳定交流,受自然环境和社会环境双重影响。大丰森林是绿色都市生态网架的核心 ,承载着生态经济社会效益的共同发展。
(1)大丰森林公园各组成成分的关系如图1所示,其主要成分是 ,分解者为图中 (填图中序号),碳元素在乙、丙之间以 形式流动。
(2)受城市发展的影响,森林大量朝人工经济植被发展,自然植被破坏严重, 稳定性明显降低。森林的上述变化属于 演替。
(3)对植被的丰富度进行调查统计主要采用 (方法)。对大丰麋鹿种群数量的调查可以采用 方法,不同麋鹿间的差异主要体现的是 多样性。
(4)盐城地区有较多的藕萍鱼立体农业生态系统(如图2),藕田水位深且稳定,天然饵料校丰富,盛夏荷叶遮荫,水温校低,有利于鱼类生长,水温属于鱼种群数量增长的 (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。研究表明,将鲢、鳙与其他多种水生动植物进行混养的治理效果优于只投放鲢、鳙的治理效果,从生态系统的结构角度分析,原因可能是 。
(5)在该藕萍鱼立体农业生态系统,人们充分地利用了空间和资源,获得了更大的收益。从能量流动的角度分析,其实践意义是 。
【答案】(1) 生产者 丙 含碳有机物
(2) 抵抗力 次生
(3) 样方法 标记重捕法
(4)遗传/基因
(5) 非密度制约因素 增加了生态系统的组成成分,丰富了营养结构(食物网),提高了生态系统的稳定性
(6)增大了流入该生态系统的总能量
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。结合图1分析,甲为非生物的物质和能量,乙为消费者,丙为分解者。
【详解】(1)生产者是生态系统的基石,所以最主要的成分为生产者。结合图1分析,丙为分解者。碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式流动。
(2)自然植被被破坏,物种组成减少,降低了生态系统的抵抗力稳定性。森林保存了植被的种子和土壤条件,属于次生演替。
(3)可用样方法对植被的丰富度进行调查统计。大丰麋鹿活动能量强,活动范围广,调查其种群密度时采用标记重捕法。不同麋鹿仍属于同一物种,其之间的差异主要体现的是遗传(基因)多样性。
(4)水温对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素。将鲢、鳙与其他多种水生动植物进行混养增加了生态系统的组成成分,丰富了营养结构(食物网),提高了生态系统的稳定性。
(5)在该藕萍鱼立体农业生态系统,人们充分地利用了空间和资源,获得了更大的收益。从能量流动的角度分析,其实践意义是增大了流入该生态系统的总能量。
38.(2024·江苏苏州·三模)某旅游城市加强生态保护和环境治理后;城市环境发生了很大变化,水体鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟又重新出现。现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题:
(1)调查该水鸟的种群密度通常使用标志重捕法,原因是 。
(2)迁徙水鸟每年春季在该湖区停歇、觅食。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素 。
(3)生态系统的结构包括 。下图为该湖区生态系统中部分食物网
①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为 关系,他们的存在,能够加快生态系统的 。
②要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可,2分)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
(4)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是 (答出1点即可)。
【答案】(1)水鸟的活动能力强,活动范围广
(2) 季节性 物种组成
(3) 生态系统的组成成分及营养结构 垂直 捕食、竞争 物质循环 食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系等 有利于不同生物之间充分利用环境资源
(4)不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构。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。营养结构包括食物链和食物网。
2、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。研究动物生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;研究植物的生态位通常要研究它的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
【详解】(1)水鸟的活动能力强,活动范围广,常用标记重捕法调查水鸟的种群密度。
(2)水鸟每年春季迁徙至该湖区停歇、觅食,体现出明显的季节性变化。物种组成是决定群落性质的最重要因素,也是区别于不同群落的重要特征。
(3)生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构。
①该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的垂直结构。短颌鳑等小型鱼类既以浮游动物为食,又与浮游动物竞争浮游植物,所以短颌鳑等小型鱼类与浮游动物之间表现为捕食、竞争。捕食者的存在,能加快生态系统的物质循环。
②研究动物的生态位通常要研究他的食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是有利于不同生物之间充分利用环境资源。
(4)鸟类的生存与环境密切相关,从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项有:不破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源);远距离观赏而避免对其造成惊吓等。
39.(2024·江苏·三模)近年来,我省修复长江、太湖等区域湿地约100万亩,湿地生态服务功能逐步好转,通过新建湿地公园、湿地保护小区等,全省自然湿地保护率由2011年底的25.9%增长到目前的65.1%。湿地保护,已经成为江苏的一张亮丽名片。下图是人工湿地的示意图,请回答:
图2
(1)湿地植物属于成分中的 。湿地群落和其他群落不同的重要特征是 。湿地具有蓄洪抗旱、调节区域气候等功能,还能为人类提供休闲娱乐的环境,这体现了生物多样性的 价值。
(2)输入该生态系统的能量有 。
(3)城市生活污染物排放导致水体富营养化,而湿地水生植物的根系可以有效改善水质,原因是 。在对受污染的湿地进行修复时,专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,这些做法遵循了生态工程建设的 原理。
(4)图2为某总面积为900hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。图2体现了 现象。该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为7200只。当燕鸥的种群密度为 只/hm2时,其种群增长速率最大。
【答案】(1) 生产者 物种组成 直接和间接
(2)所有生产者固定的太阳能及生活污水中所含有的有机物能量
(3) 水生植物的根还可以吸收水体中的重金属盐,能起到净化水体的作用 自生
(4) 富集 4
【分析】生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术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。
【详解】(1)植物在生态系统中的成分通常为生产者;群落的物种组成使群落物种数目的多少,是区别于不同群落的重要特征;湿地具有蓄洪抗旱、调节区域气候等功能,还能为人类提供休闲娱乐的环境,这体现了生物多样性的间接价值。
(2)流入湿地生态系统中的总能量为生产者所固定的太阳能及湿地公园、小区中生活污水里所含有的有机物能量。
(3)根是吸收水和无机盐的主要器官。湿地生态系统是在多水和过湿条件下形成的生态系统,水生植物的根还可以吸收水体中的重金属盐,能起到净化水体的作用,湿地生态系统素有“地球之肾”之称;选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植,同时考虑这些植物各自的生态位差异以及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计,使这些植物形成互利共存的关系,形成有序整体,实现自我优化、自我调节、自我更新和维持,这主要体现了生态工程中的自生基本原理。
(4)根据分析,图示说明了营养级,有害物质含量越高,呈现富集现象;种群增长速率最大时,种群数量一般为环境容纳量的一半,所以当燕鸥的种群密度为7200÷2÷900=4只/hm2时,其种群增长率最大。
40.(2024·江苏扬州·模拟预测)湿地生态系统具有多种功能,在保护生态环境、调节碳循环等方面,具有不可替代的重要作用。下图1为某人工湿地污水处理系统的示意图(“→”表示水流方向),图2为生物圈中碳循环的部分过程示意图。请回答下列问题:
(1)流经图1所示生态系统的总能量为 ,其中流入湿地植物的能量一部分去向是 ,另一部分去向是 。
(2)在湿地修复工程中,往往优先选择具有较强污染物净化能力的本地湿地植物,这体现了生态工程建设的 原理;其次还需要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程建设的 原理。请尝试分析湿地植物能够净化水质的主要原因有 (答出2点即可)。
(3)物质循环中的“物质”指的是 ,图2中 (填图中字母)属于生产者,碳在A、B、C、D间以 形式进行流动。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到CO2相对“零排放”。要实现“碳中和”需要世界各国共同参与,主要原因是碳循环具有 的特点。达到“碳中和”时,图2中生产者吸收CO2总量 (填“大于”“等于”或“小于”)消费者和分解者释放的CO2总量。
【答案】(1) 生产者固定的太阳能总量和污水中有机物的化学能 经呼吸作用以热能形式散失 用于自身生长、发育和繁殖
(2) 协调 自生 可吸收水体中的氮、磷等元素;为根系微生物提供附着基质、栖息场所,加速根系周围的有机碎屑分解
(3) 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 A 有机物 全球性 大于
【分析】①在生态系统中,输入到每个营养级的能量的去路有:用于自身呼吸消耗;用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,其去向有:流向下一营养级(最高营养级除外);流向分解者;未被利用的能量。②生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。③组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都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生物圈,物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。
【详解】(1)分析图1可知,流经图1人工湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能总量和污水中有机物的化学能。湿地植物同化的能量,一部分经呼吸作用以热能的形式散失,另一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。
(2)在湿地修复工程中,往往优先选择具有较强污染物净化能力的本地湿地植物,使生物与环境达到协调与平衡,体现了生态工程建设的协调原理;
植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存的关系,体现了生物的自组织作用,属于自生原理。
湿地中的植物,可吸收水体中的氮、磷等元素构成自身的物质;湿地植物根系发达,为根系微生物提供附着基质、栖息场所(氧气);湿地植物可形成过滤层,加速根系周围的有机碎屑分解。
(3)物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素的循环,元素可能存在于不同的化合物。
图2中的A能利用大气中的二氧化碳,属于生产者,B为初级消费者,C为次级消费者,D为分解者。
可见,碳在A、B、C、D间以有机物形式进行流动。碳循环具有全球性,因此要实现“碳中和”需要世界各国共同参与。
达到“碳中和”时,生产者吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO2排放总量除包括消费者和分解者释放的CO2总量外,还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2,所以图中生产者吸收的CO2总量大于消费者和分解者释放的CO2总量。
41.(2024·江苏南通·三模)喜旱莲子草上世纪曾作为家畜饲料引种,后在A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。请分析回答:
(1)为研究喜旱莲子草对入侵地植被多样性和生态稳定性的影响,除对不同入侵地物种丰富度进行调查外,还需比较各种生物占据的生态位间的 程度及种间关系,在此基础上还需调查该生态系统 的复杂程度,以评估入侵后生态系统抵抗力稳定性的变化。
(2)下列关于喜旱莲子草泛滥成灾的原因分析合理的是________。
A.喜旱莲子草产生了适应A地区环境的变异
B.喜旱莲子草与A地区物种的竞争中占优势
C.喜旱莲子草在A地区缺少天敌
D.A地区的环境适宜喜旱莲子草的繁殖
(3)研究人员采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究,结果如下图。
①图1为被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草和喜旱莲子草的影响部分研究。请补充完图1所示研究过程:从 的废弃农田中采集土壤置于花盆中→在花盆中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里→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→将土壤分为两组 →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→ 。
②图1结果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的生长具有 作用。图1结果 (填“能”或“不能”)说明灭菌后的被跳甲成虫取食的喜旱莲子草土壤对本土莲子草没有影响,原因是 。
③图2为取来自图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,请从根际微生物的角度解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因 。
【答案】(1) 重叠 营养结构
(2)BCD
(3) 未生长过这两种莲子草 一组灭菌,另一组不灭菌 剪取植物的芽处理(烘干)称重 抑制 不能 缺少未种植喜旱莲子草的土壤种植本土莲子草的对照 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
【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)生态位,指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,考虑生态入侵时,需要考虑生态位之间的重叠程度;引入外来物种可能导致物种数减少,造成生态入侵,因此引种时需要调查该生态系统营养结构,以评估入侵后生态系统抵抗力稳定性的变化。营养结构越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
(2)A、变异是不定向的,喜旱莲子草不会因为生活在A地区就产生适应A地区环境的变异,A错误;
B、喜旱莲子草与A地区物种的竞争中占优势,导致其它物种生长受限甚至死亡,从而导致喜旱莲子草泛滥成灾,B正确;
C、喜旱莲子草在A地区缺少天敌,不会被捕食,从而使其疯长,C正确;
D、生物生长繁殖需要适宜的环境,A地区的环境适宜喜旱莲子草的繁殖,使得喜旱莲子草泛滥成灾,D正确。
故选BCD。
(3) ①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:从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤;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);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→剪取植物的芽,干燥、称重。
②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;由于缺少未种植喜旱莲子草的土壤种植本土莲子草的对照,因此不能说明灭菌后的被跳甲成虫取食的喜旱莲子草土壤对本土莲子草没有影响。③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,因此跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳。
42.(2024·江苏连云港·模拟预测)洪泽湖湿地生态系统由于过度获取生物资源,导致该生态系统结构受损和功能退化,近年来政府采取一系列措施对其进行生态修复。科研团队对洪泽湖生态系统部分地区进行生态调查,调查结果如下表。(单位:kJ/(m2·a))
生物类型
总生产量
呼吸量
净生产量
被下一营养级生
物同化
被分解者呼吸
分解的量
藻类等植物
87864
50208
37656
10041.6
27614.4
草食动物
10041.6
4184
5857.6
1129.68
4727.92
一级肉食动物
1129.68
251.04
878.64
87.864
790.776
二级肉食动物
87.864
25.104
62.76
0
62.76
(1)调查水体中藻类等植物的数量常用方法为 。表格中二三营养级之间的传递效率为 (保留两位小数)。
(2)表格中 量代表生物生长发育和繁殖的能量。由表格中生物类型构成营养结构称为 ;调查发现该生态系统没有三级肉食动物,最可能的原因是 。
(3)建立洪泽湖自然保护区,这是对生物多样性进行了 保护,通过改善栖息环境,提高其 是保护候鸟的根本措施;生态恢复后吸引更多野鸭、白鹭等水鸟,这体现出生态系统的信息传递具有 作用。
(4)洪泽湖地区原为陆地,后经人类在下游建筑堤坝,形成洪泽湖,这属于 演替,同时说明人类活动可以改变群落演替的 。
(5)调查发现洪泽湖湿地生态系统中苍鹭和大白鹭组织器官间平均总汞浓度差异较大如图1,苍鹭和大白鹭之间存在生殖隔离,据图分析最可能的种间关系是 。苍鹭组织器官的平均总汞浓度明显大于大白鹭的原因是 。
【答案】(1) 样方法 11.25%
(2) 净生产 食物网 二级肉食动物净生产量为62.76,不能维持三级肉食动物种群的生存和延续
(3) 就地 提高环境容纳量 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(4) 次生 速度和方向
(5) (种间)竞争 苍鹭食物平均营养级更高,捕食量大
【分析】1、能量流动:能量通过食物链和食物网逐级传递,太阳能是所有生命活动的能量来源,它通过绿色植物的光合作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者。能量流动的特点是:⑴单向流动:生态系统内部各部分通过各种途径放散到环境中的能量,再不能为其他生物所利用⑵逐级递减:生态系统中各部分所固定的能量是逐级递减的。一般情况下,愈向食物链的后端,生物体的数目愈少,这样便形成一种金字塔形的营养级关系;
2、信息传递的三大作用:⑴有利于正常生命活动的进行;⑵有利于生物种群的繁衍;⑶调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】(1)调查水体中藻类等植物的数量常用方法为样方法,表格中第二营养级是草食动物,同化量为10041.6kJ/(m2·a),第三营养级为一级肉食动物,同化量为1129.68kJ/(m2·a),二者之间的传递效率为1129.68/ 10041.6×100%=11.25%;
(2)表格中总生产量是该营养级的同化量,去向为呼吸作用散失及用于自身生长发育和繁殖的能量,因此表格中的净生产量代表生物生长发育和繁殖的能量,表格中生物类型构成营养结构称为食物网;能量沿食物链是逐级递减的,二级肉食动物净生产量为62.76,不能维持三级肉食动物种群的生存和延续,因此该生态系统没有三级肉食动物;
(3)建立洪泽湖自然保护区,这是对生物多样性进行了就地保护,通过改善栖息环境,提高其环境容纳量是保护候鸟的根本措施;生态恢复后吸引更多野鸭、白鹭等水鸟,这体现出生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定作用;
(4)洪泽湖地区原为陆地,后经人类在下游建筑堤坝,形成洪泽湖,这属于次生演替,同时说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向;
(5)两者的平均总汞浓度有重合,故最可能的种间关系是(种间)竞争关系;汞随着食物链有富集现象,苍鹭雏鸟组织器官的平均总汞浓度明显大于大白鹭的原因是苍鹭食物平均营养级更高,捕食量大。
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