内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
单元测试·基础卷
一、选择题:本部分共25题,在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.生态系统中属于生产者的是( )
A.仅限于绿色植物 B.全部自养生物以及部分异养生物
C.全部植物以及细菌真菌 D.仅限于自养生物
2.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
3.猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫。研究发现,高山地带的一些猪笼草边沿粗糙利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。相关叙述错误的是( )
A.高山地带的猪笼草可通过捕食昆虫获取足够营养
B.获取动物排泄物有利于猪笼草获得氮、磷等元素
C.猪笼草的多样性体现了生物与环境之间的协同进化
D.猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
4.通过沉水植物吸收无机盐是解决水体富营养化的重要手段,然而浮游藻类的大量繁殖常导致沉水植物因缺少光照而难以生长。河蚬可滤食水中浮游生物和有机碎屑。科研人员进行了不同河蚬密度的野外实验,并定期测定各组浮游藻类叶绿素a浓度,结果如图1,实验结束时测定沉水植物的叶绿素a浓度,结果如图2.下列推测不合理的是( )
A.河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度
B.适量投放河蚬有利于维持群落复杂的垂直结构
C.河蚬可通过捕食关系降低沉水植物的密度
D.可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复
5.以下可以称作生态系统的是( )
A.一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者
B.烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C.一个池塘中的所有水蚤和分解者
D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草
6.如图表示某生态系统的食物网,下列叙述正确的是( )
A.图中只体现生态系统的生物成分,未体现的成分只有分解者
B.该生态系统中可能存在“鼠→蛇→鹰”这样一条食物链
C.生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是经食物链和食物网进行的
D.该食物网中蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食,种间竞争
7.对生态系统中流入第二营养级的能量进行分析,其中有一部分用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量,这部分能量是指( )
A.初级消费者摄入量-呼吸作用散失量
B.初级消费者摄入量-初级消费者粪便量-呼吸作用散失量
C.初级消费者同化量-流向分解者的能量
D.第二营养级未被利用的能量
8.生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物,微生物与水体中的浮游动植物、有机碎屑和一些无机物相互絮凝组成生物絮团,絮团中的微生物可将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白,进而被养殖的虾所摄食的一项技术。下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.该生态系统金字塔呈下宽上窄的形状
C.生物絮团属于虾种群数量增长的非密度制约因素
D.与传统的投喂方式相比,生物絮团养殖的优势主要有降低水体中的N和P含量、节省饵料
9.下列关于营养级的叙述,正确的是( )
A.生态系统中植物都属于第一营养级
B.营养级越高,归属于这个营养级的能量越多
C.以植食性动物为食的动物,既是第三营养级,又是次级消费者
D.一只狼捕获了一只兔,该狼就获得了这只兔能量的10%-20%
10.在一定的时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a,b,c之间的关系是( )
A.a=b=c B.a>b+c C.a<b+c D.c=a+b
11.如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图,序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是( )
A.①和②分别指该系统中初级消费者同化的能量和未利用的能量
B.通常散失的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
C.任何生态系统都需不断得到系统外的能量来维持其正常功能
D.可通过减少一个生态系统的营养级来有效提高能量传递效率
12.氮循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.大气中的氮必须通过I过程才能被大多数生物利用
B.生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的
C.部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用
D.氮循环是指氮气在群落和无机环境之间不断循环流动
13.下图是生态系统中碳循环示意图。下列关于该图的说法,错误的是( )
A.图中有2条食物链
B.碳在A和C之间是以二氧化碳的形式流动的
C.B分解A、D、E的遗体的同时,利用了其中全部的能量
D.E在图中食物链中最高是第三营养级
14.“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆海生态系统吸收及其他技术方式固存的碳量之间达到平衡。下列不利于碳中和的是( )
A.增大生态足迹
B.减少化石燃料燃烧
C.大力开展植树造林活动
D.开发技术手段进行碳封存
15.关于生态系统的物质循环和能量流动,下列叙述错误的是( )
A.碳循环主要是以二氧化碳的形式进行,具有全球性
B.除了碳循环,其他物质如氮、硫等,在生态系统中也反复循环
C.没有太阳能,自然界的能量流动难以维持
D.狼捕食兔,兔体内的能量就全部流入到狼体内
16.生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用
B.生产者的光合作用和土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
C.生态系统中的物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环,消费者可以加快物质循环
17.中科院谭垦团队最新研究表明,与成年蜜蜂的互动能提高幼年蜜蜂“舞蹈语言”表达能力,幼教缺失影响蜜蜂舞蹈信息的准确性。下列说法错误的是( )
A.蜘蛛网的震动频率与蜜蜂跳舞均为典型的行为信息
B.幼年蜜蜂学习“舞蹈语言”依赖生态系统中的信息传递
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.生态系统中的信息传递过程中,信息传播的媒介称为信道
18.某种上层鱼类在受到天敌捕食时会释放一种化学物质,这种化学物质会对周围的同类产生刺激,进而促使其他同类远离水面和当前区域。下列叙述错误的是( )
A.该过程中某种上层鱼类释放的物质应是化学信息
B.信息传递只发生在同种生物和不同种生物之间
C.鱼类和其天敌的捕食关系有利于维持生态系统的平衡
D.信息传递的进行离不开信息源、信道和信息受体
19.下列有关生态系统信息传递的描述,错误的是( )
A.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统信息传递中的化学信息
B.信息传递对生物种群的繁衍过程有影响
C.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息
D.施用性引诱剂控制害虫,属于化学信息在生产中的应用
20.粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低。若一只粉红惊鸟仅以蝗虫为食,每天摄入蝗虫约200只(约含能量3000kJ),假设不同营养级之间能量传递效率为20%。下列叙述正确的是( )
A.粉红椋鸟与蝗虫之间单向传递信息
B.粉红椋鸟粪便中的能量属于其同化的能量
C.粉红椋鸟属于第三营养级的三级消费者
D.一只粉红椋鸟每天捕食蝗虫过程同化的能量小于3000kJ
21.冰岛的大多数地区气候属于苔原气候,一年到头鲜有温暖的时间,降水稀少,植被以苔藓为主。关于冰岛生态系统生态平衡与稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B.负反馈调节是冰岛生态系统自我调节能力的基础
C.由于冰岛生态系统的营养结构简单,所以其恢复力稳定性强
D.通过大量引进外来物种的措施,不一定能增加生物多样性,提高生态系统的稳定性
22.如图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。y表示受到一个外来干扰后生态系统功能偏离正常作用范围的大小,x表示恢复到原状态所需要的时间,曲线和正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列叙述错误的是( )
A.同等强度的干扰下,草原生态系统的y值一般大于森林生态系统的y值
B.同等强度的干扰下,草原生态系统的x值一般小于森林生态系统的x值
C.若干扰强度增大,草原生态系统的x值会增大
D.对于森林生态系统而言,y值和x值呈正相关
23.某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
24.杉木林的郁闭度较大,导致林下草本及灌木较为稀疏。在杉木的林冠层中产生空隙的部分叫做林隙,是幼苗生长的重要场所。下列叙述正确的是( )
A.在林下不同种群的种群密度存在差别体现了群落的水平结构
B.幼苗在春夏季生长较快,主要是受到光照、温度、水分等因素影响,属于密度制约因素
C.随郁闭度增大,杉木林的丰富度降低,抵抗力稳定性越强
D.林隙越大的地方,随树龄增加种内竞争加剧,成年后种群密度越大
25.生态系统具有一定的自我调节能力,从而使其具有一定的稳定性,即抵抗力稳定性和恢复力稳定性。下列叙述正确的是( )
A.沙漠生态系统的抵抗力稳定性较低,而恢复力稳定性高
B.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C.热带雨林的抵抗力稳定性小于草原生态系统
D.生态系统的恢复力稳定性与群落物种丰富度呈正相关
二、非选择题:本部分共5题。
26.水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
27.利用稻田水面养鱼,既可获得鱼产品,又可使水稻增产。为了解“稻田养鱼”种养模式对稻田杂草种类的影响,研究人员设置“稻田养鱼”和“水稻单一种植”两种模式,连续3年调查水稻田杂草的物种数,结果如图所示。回答下列问题:
(1)水稻田里,不同深度的水中分布着不同的生物,这体现了群落的 结构。
(2)调查期间, (填“能”或“不能”)向水稻田喷洒除草剂,原因是 。
(3)根据调查结果分析, 区杂草的物种数较多。利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草属于 防治。鱼清除了害虫和杂草,减少了竞争,使 ,从而提高了水稻产量。
(4)鱼主要依赖视觉发现食物,同时通过嗅觉确定食物的位置。鱼觅食的过程包含了生态系统的 信息传递。
28.陆生植物的根与真菌长期共同生活,形成菌根。由于菌根类型不同,植物分为两类,形成丛枝菌根(AM)的植物为AM植物,形成外生菌根(EcM)的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成,而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研人员对其原因进行研究。
(1)菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存,但扩大了植物根的表面积,吸收并为植物提供大部分生长所需的氮、磷等无机盐,它们相互依存构成了 关系。
(2)研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地,等分为两组,分别均匀种植AM植物或EcM植物。种植AM植物的样地又分为五组,分别种植1、2、4、8和16五种AM植物,形成五个树种丰富度梯度,种植EcM植物的样地也进行同样处理。若干年后,对每个样地进行测定、统计,得到下图所示结果。
结果表明,树种丰富度促进 的NPP增加。
(3)研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量,分别装入相同大小的网袋中(网孔尺寸为1mm),再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后,取出网袋,对里面的凋落物烘干、称重,计算干物质量。
①从生态系统能量流动分析,凋落物中的能量属于 (选填下列字母)。
a.植物NPP中的能量
b.植物光合作用同化,但不包含在NPP中的能量
c.流入第二营养级的能量
d.植物用于生长、发育、繁殖的能量
e.未被植物自身呼吸作用消耗,最终流向分解者的能量
②本研究的目的是 。
(4)研究发现,AM植物和EcM植物的凋落物分解无明显差异,AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物。综合上述信息分析,AM植物适于在热带生存的原因是 。
29.我国内蒙古呼伦贝尔大草原是以羊草、克氏针茅为主的典型草场,但近年来在连续多年过度放牧的干扰下发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。
(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在 关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于 信息。
(2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见下图。据图分析,冷蒿释放的化感物质对羊草和克氏针茅幼苗根生长的影响分别为 。
(3)绵羊对牧草的喜食程度依次为:糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅,但在持续过度放牧下,该草场的克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是:
①冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰;
②原优势物种的生存空间被挤占,原因是 ;
③糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长,原因是 。
(4)目前对退化草场进行恢复治理的主要措施中,草种补播改良是一种常用方法。为使补播的草种能良好地萌发、生长发育,草场更好地达到生态效益与经济效益双赢,请结合上述研究成果分析,选用的草种应具有哪些特点? 。(至少答出两个要点)
30.水体富营养化是我国湖泊所面临最主要的生态环境问题之一。为研究河蚬对富营养水体的改善效果和机理,研究人员开展了相关研究。
(1)河蚬通过滤食水中微小生物和有机碎屑为食,属于生态系统成分中的 。
(2)研究人员设计了不同河蚬密度的野外实验,实验期间测量不同处理组水体叶绿素a浓度与底栖藻的叶绿素a浓度变化情况,结果如图1、图2所示。
注:水体叶绿素a浓度反映浮游藻类密度,底栖藻的叶绿素a浓度反映底栖藻类密度
①图1所示实验结果显示, ,出现上述结果的原因是 。
②图2所示实验结果表明, ,实验中对照组的操作是 。
(3)苦草是一种常见的沉水植物,是修复水体富营养化的关键物种之一。研究人员尝试利用河蚬改善水体光照条件,促进沉水植被扩张或恢复。研究表明:苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。请参照(2)实验,写出验证实验思路 。(实验所用容器为聚乙烯桶,注入湖水70 L)
(4) 综上分析,河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是 。
(5)若将上述研究成果应用于自然湖泊的实际修复中,还需要考虑哪些因素? 。
(6)河蚬可以食用,具有一定的经济价值。请从能量流动的角度说明投放河蚬如何使能量流向对人类最有益的方向 。
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第3章 生态系统及其稳定性
单元测试·基础卷
一、选择题:本部分共25题,在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.生态系统中属于生产者的是( )
A.仅限于绿色植物 B.全部自养生物以及部分异养生物
C.全部植物以及细菌真菌 D.仅限于自养生物
【答案】D
【分析】生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量。
【详解】生产者是指能直接将无机物合成有机物的生物成分,其同化类型应为自养型,而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外,还应包括各种化能合成作用的自养型生物,如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等,D正确,ABC错误。
故选D。
2.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。
3.猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫。研究发现,高山地带的一些猪笼草边沿粗糙利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。相关叙述错误的是( )
A.高山地带的猪笼草可通过捕食昆虫获取足够营养
B.获取动物排泄物有利于猪笼草获得氮、磷等元素
C.猪笼草的多样性体现了生物与环境之间的协同进化
D.猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
【答案】A
【分析】生态系统中生物成分:(1)生产者:主要是绿色植物(最基本、最关键的成分),绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物。(2)消费者:主要是各种动物(3)分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物,它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物。
【详解】A、分析题意可知,猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫,而山地带的一些猪笼草边沿粗糙,不利于诱捕昆虫,故其获取营养主要是通过自身的光合作用实现的,A错误;
B、动物排泄物中含有有机物等物质,获取动物排泄物经分解后有利于猪笼草获得氮、磷等元素,B正确;
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,猪笼草在不同地区形态不同,其多样性体现了生物与环境之间的协同进化 ,C正确;
D、猪笼草既属于生产者(能够进行光合作用),也可能属于消费者(可以捕食昆虫)和分解者(能够分解利用树鼩、鸟类的粪便),D正确。
故选A。
4.通过沉水植物吸收无机盐是解决水体富营养化的重要手段,然而浮游藻类的大量繁殖常导致沉水植物因缺少光照而难以生长。河蚬可滤食水中浮游生物和有机碎屑。科研人员进行了不同河蚬密度的野外实验,并定期测定各组浮游藻类叶绿素a浓度,结果如图1,实验结束时测定沉水植物的叶绿素a浓度,结果如图2.下列推测不合理的是( )
A.河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度
B.适量投放河蚬有利于维持群落复杂的垂直结构
C.河蚬可通过捕食关系降低沉水植物的密度
D.可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复
【答案】C
【分析】1、分析图1:自变量为不同河蚬密度和时间,因变量为水体叶绿素a浓度,由图可知:对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化升高,实验组中水体叶绿素a浓度随时间变化降低(低密度组>中密度组>高密度组)。
2、分析图2:由图可知:随着河蚬密度的增加,沉水植物的叶绿素a浓度逐渐升高。
【详解】A、河蚬可滤食水中浮游生物,所以河蚬可通过滤食降低水体中浮游藻类的密度,A正确;
B、浮游藻类增加会降低水质,造成水的透明度降低,会对其他水生植物的生存产生不良影响,沉水植物会为动物创造更多栖息空间,也不会影响其他水层的光照强度,而适量投放河蚬可以减少浮游藻类从而增多沉水植物,有利于维持群落复杂的垂直结构,B正确;
C、由图2可知:随着河蚬密度的增加,沉水植物的叶绿素a浓度逐渐升高。可以知道是通过河蚬减少浮游藻类所导致的,两者间无捕食关系,C错误;
D、沉水植物吸收无机盐可以解决水体富营养化,同时河蚬可以防止沉水植物受到浮游藻类的影响,所以可以同时利用沉水植物和河蚬进行水体修复,D正确。
故选C。
5.以下可以称作生态系统的是( )
A.一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者
B.烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C.一个池塘中的所有水蚤和分解者
D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草
【答案】B
【分析】在一定区域内生物和它所生活的环境就形成一个生态系统.它包括生物部分和非生物部分.生物部分包括植物、动物、细菌真菌等微生物,非生物部分包括阳光、空气、水、土壤、温度等,只有生物不叫生态系统,只有环境也不叫生态系统。
【详解】A、一个湖泊中的浮游生物和所有分解者,只包括了生物部分,没有环境部分,不能构成一个完整的生态系统,A错误;
B、烧杯中的取自池塘的水,泥土和浮游生物,即包括生物部分,也包括非生物部分,符合生态系统的概念,B正确;
C、一个池塘中的所有水蚤和分解者,只包括了生物部分的部分生物,也没有环境部分,不能构成一个完整的生态系统,C错误;
D、一个鱼缸中的所有金鱼和水草,只包括了生物部分的部分动物和部分植物,也没有环境部分,不能构成一个完整的生态系统,D错误。
故选B。
6.如图表示某生态系统的食物网,下列叙述正确的是( )
A.图中只体现生态系统的生物成分,未体现的成分只有分解者
B.该生态系统中可能存在“鼠→蛇→鹰”这样一条食物链
C.生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是经食物链和食物网进行的
D.该食物网中蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食,种间竞争
【答案】D
【分析】在一定的地域内生物与无机环境所形成的统一整体叫生态系统,生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、温度、水分、土壤等,生物包括生产者、消费者和分解者。食物链起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。生态系统的物质循环、能量流动是经食物链和食物网进行的。
【详解】A、该生态系统图只体现了生产者和消费者,并没有体现非生物成分和分解者,A错误;
B、食物链起点是生产者,因此“鼠→蛇→鹰”不是一条食物链,B错误;
C、生态系统的物质循环、能量流动是经食物链和食物网进行的,信息流动不一定是经食物链和食物网进行的,C错误;
D、食物链起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,据图分析,食物链有7条,蛇与鼠只有捕食关系,食虫鸟与蛙同时以食虫昆虫为食,因此二者是种间竞争关系,D正确。
故选D。
7.对生态系统中流入第二营养级的能量进行分析,其中有一部分用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量,这部分能量是指( )
A.初级消费者摄入量-呼吸作用散失量
B.初级消费者摄入量-初级消费者粪便量-呼吸作用散失量
C.初级消费者同化量-流向分解者的能量
D.第二营养级未被利用的能量
【答案】B
【分析】流入第二营养级的能量就是指第二营养级同化的能量,等于第二营养级摄入量减去初级消费者的粪便量。 这些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。
【详解】A、初级消费者摄入量等于初级消费者同化量加初级消费者排出的粪便中所含能量,A错误;
B、初级消费者摄入量减去初级消费者粪便量等于初级消费者同化量,初级消费者同化量减去初级消费者呼吸作用散失的能量等于初级消费者用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量,B正确;
C、初级消费者同化量等于初级消费者呼吸散失的能量加初级消费者用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量,C错误;
D、“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量,属于初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量中的一部分,D错误。
故选B。
8.生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物,微生物与水体中的浮游动植物、有机碎屑和一些无机物相互絮凝组成生物絮团,絮团中的微生物可将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白,进而被养殖的虾所摄食的一项技术。下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
B.该生态系统金字塔呈下宽上窄的形状
C.生物絮团属于虾种群数量增长的非密度制约因素
D.与传统的投喂方式相比,生物絮团养殖的优势主要有降低水体中的N和P含量、节省饵料
【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、生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物,流经上述生态系统的总能量除生产者固定的太阳能外,还包括人工投放的饵料和微生物中所含有的能量,A错误;
B、生物量是指在某一特定的时刻,单位面积上积存的有机物质的总量。该生态系统中虽然也存在少量藻类,但其生物量不及人工投放的有机物及微生物的量大,故该系统的生物量金字塔呈上宽下窄倒置的形状,B错误;
C、密度制约因素是指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,虾以生物絮团为食物,因此生物絮团属于虾种群数量增长的密度制约因素,C错误;
D、微生物与水体中的浮游动植物、有机碎屑和一些无机物相互絮凝组成生物絮团,絮团中的微生物可将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白,进而被养殖的虾所摄食。与传统的投喂方式相比,生物絮团养殖具有降低水体中的N和P含量、节省饵料的优势,D正确。
故选D。
9.下列关于营养级的叙述,正确的是( )
A.生态系统中植物都属于第一营养级
B.营养级越高,归属于这个营养级的能量越多
C.以植食性动物为食的动物,既是第三营养级,又是次级消费者
D.一只狼捕获了一只兔,该狼就获得了这只兔能量的10%-20%
【答案】C
【分析】营养级:生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。
【详解】A、部分植物营寄生生活,属于消费者,不属于第一营养级,A错误;
B、能量是逐级递减,营养级越高,归属于这个营养级的能量越少,B错误;
C、植食性动物为第二营养级和初级消费者,以植食性动物为食的动物,既是第三营养级,又是次级消费者,C正确;
D、10%-20%的能量传递效率是指两个营养级之间的能量传递,一只狼和一只兔属于个体,两者之间的能量传递效率不一定为10%-20%,D错误。
故选C。
10.在一定的时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a,b,c之间的关系是( )
A.a=b=c B.a>b+c C.a<b+c D.c=a+b
【答案】B
【分析】流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。生产者同化的能量有四个去路:①通过呼吸作用以热能形式散失,②传递到下一营养级,③流向分解者,④未利用。
【详解】流经生态系统的总能量是全部生产者固定的能量,生产者固定的能量包括三个去路:自身呼吸、流入消费者、流入分解者,另外还有生产者体内未利用的能量,即a>b+c,ACD错误,B正确。
故选B。
11.如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图,序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是( )
A.①和②分别指该系统中初级消费者同化的能量和未利用的能量
B.通常散失的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
C.任何生态系统都需不断得到系统外的能量来维持其正常功能
D.可通过减少一个生态系统的营养级来有效提高能量传递效率
【答案】C
【分析】能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化、散失过程。在生态系统中,能量是沿着食物链、食物网流动的,并且单向流动、逐级递减。
【详解】A、①是初级消费者摄入的能量-粪便的能量,所以是初级消费者同化的能量,②是同化的能量-呼吸消耗的能量,属于初级消费者生长、发育、繁殖的能量,A错误;
B、能量是单向流动的,不能循环,所以通常散失的能量不可以被生产者重新捕获,B错误;
C、能量具有单向流动、逐级递减的特点,所以任何生态系统都需不断得到系统外的能量来维持其正常功能 ,C正确;
D、可通过减少一个生态系统的营养级可以减少能量的散失,提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,D错误。
故选C。
12.氮循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.大气中的氮必须通过I过程才能被大多数生物利用
B.生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的
C.部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用
D.氮循环是指氮气在群落和无机环境之间不断循环流动
【答案】D
【分析】生态系统的物质循环: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。特点:全球性、循环流动。
【详解】A、大气中的氮主要以N2形式存在,不能直接被生物利用,必须通过I过程转化为NH3或铵盐才能被大多数生物利用,A正确;
B、由图可知,生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的,B正确;
C、部分土壤微生物合成的脲酶能将含氮有机物转化为NH3或铵盐,即脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用,C正确;
D、氮循环是指氮元素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,D错误。
故选D。
13.下图是生态系统中碳循环示意图。下列关于该图的说法,错误的是( )
A.图中有2条食物链
B.碳在A和C之间是以二氧化碳的形式流动的
C.B分解A、D、E的遗体的同时,利用了其中全部的能量
D.E在图中食物链中最高是第三营养级
【答案】C
【分析】据图中C与A之间存在双向箭头,且围绕C的箭头“多进一出”,可判断C为大气中的二氧化碳库,A为生产者;根据围绕B的箭头“多进一出”,可判断B为分解者,D、E均为消费者。分解者不参与捕食食物链的构成。
【详解】A、C与A之间存在双向箭头,且围绕C的箭头“多进一出”,可判断C为大气中的二氧化碳库,A为生产者;根据围绕B的箭头“多进一出”,可判断B为分解者,D、E均为消费者。分解者不参与捕食食物链的构成。图中生产者和消费者构成的食物链共有2条,即A→D→E和A→E,A正确;
B、C为大气中的二氧化碳库,A为生产者,它们之间碳流动是通过光合作用和呼吸作用实现,碳流动的形式是二氧化碳,B正确;
C、B为分解者,B分解A、D、E时利用了它们少量的能量,大多数以热能的形式散失了,C错误;
D、E在食物链A→D→E中营养级最高,是第三营养级,D正确。
故选C。
14.“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆海生态系统吸收及其他技术方式固存的碳量之间达到平衡。下列不利于碳中和的是( )
A.增大生态足迹
B.减少化石燃料燃烧
C.大力开展植树造林活动
D.开发技术手段进行碳封存
【答案】A
【分析】碳中和是指通过某些形式抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对零排放。
【详解】A、生态足迹越大,代表单位人口带来的资源消耗和环境代价越大,污染物排放也越多,不利于实现“碳中和”,A错误;
B、减少化石燃料的燃烧可减少二氧化碳的来源,可减少大气中二氧化碳,有利于碳中和,B正确;
C、植树造林,能吸收二氧化碳,降低二氧化碳的含量,利于实现碳中和,B正确;
D、“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2,再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存,利于碳中和,D正确。
故选A。
15.关于生态系统的物质循环和能量流动,下列叙述错误的是( )
A.碳循环主要是以二氧化碳的形式进行,具有全球性
B.除了碳循环,其他物质如氮、硫等,在生态系统中也反复循环
C.没有太阳能,自然界的能量流动难以维持
D.狼捕食兔,兔体内的能量就全部流入到狼体内
【答案】D
【分析】能量流动和物质循环的关系:生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的,二者相互伴随进行,又相辅相承,密不可分的统一整体。
【详解】A、碳循环主要是以二氧化碳的形式进行,物质循环的特点循环往复、反复利用,具有全球性,A正确;
B、在生态系统中,组成生物体的C、H、N、P、Ca等元素,不断进行着从无机环境到生物群落,再回到无机环境的循环,在生态系统中反复循环,B正确;
C、生态系统中,各种生物进行生命活动所需能量的根本来源是绿色植物固定的太阳能,没有太能能,植物就无法进行光合作用,不能制造有机物,其他生物得不到有机物而死亡,因此自然界中的能量就会无法流动,C正确;
D、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,因此狼捕食兔,兔体内的能量不会全部流入到狼体内,D错误。
故选D。
16.生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用
B.生产者的光合作用和土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
C.生态系统中的物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环,消费者可以加快物质循环
【答案】C
【分析】碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用,如碳循环过程中碳以CO2的形式进入生物群落形成有机物,又通过细胞呼吸分解成CO2返回到无机环境,而后可以再度进入到生物群落中,A正确;
B、生产者的光合作用使CO2合成有机物,进入生物群落,是碳循环的重要环节,土壤中微生物的呼吸作用能使土壤中有机物分解,释放出CO2,也是碳循环的关键环节,B正确;
C、生态系统中的物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存、不可分割,C错误;
D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环,消费者在生态系统中的活动可以加快物质循环,D正确。
故选C。
17.中科院谭垦团队最新研究表明,与成年蜜蜂的互动能提高幼年蜜蜂“舞蹈语言”表达能力,幼教缺失影响蜜蜂舞蹈信息的准确性。下列说法错误的是( )
A.蜘蛛网的震动频率与蜜蜂跳舞均为典型的行为信息
B.幼年蜜蜂学习“舞蹈语言”依赖生态系统中的信息传递
C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D.生态系统中的信息传递过程中,信息传播的媒介称为信道
【答案】A
【分析】生态系统的信息传递种类:
(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、蜘蛛网的震动频率属于物理信息,蜜蜂跳舞属于行为信息,A错误;
B、幼年蜜蜂需要观察成年蜜蜂舞蹈的动作来学习“舞蹈语言”,该过程需要依赖生态系统中的信息传递,B正确;
C、蜜蜂采食花蜜过程中能量从花蜜进入蜜蜂,因此发生了生态系统的能量流动,C正确;
D、在生态系统中的信息传递过程中,有信息传播的媒介——信道,空气、水以及其他介质均可以传播信息,D正确。
故选A。
18.某种上层鱼类在受到天敌捕食时会释放一种化学物质,这种化学物质会对周围的同类产生刺激,进而促使其他同类远离水面和当前区域。下列叙述错误的是( )
A.该过程中某种上层鱼类释放的物质应是化学信息
B.信息传递只发生在同种生物和不同种生物之间
C.鱼类和其天敌的捕食关系有利于维持生态系统的平衡
D.信息传递的进行离不开信息源、信道和信息受体
【答案】B
【分析】1、生态系统中的信息包括:以光、声、温度、湿度、磁力等方式,通过物理过程传递的物理信息;在生命活动过程中,产生一些可以传递信息的化学物质,即化学信息;动物的特殊行为,对于同种和异种也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
2、生命活动的正常进行,离不开信息的作用,生物群落的繁衍,也离不开信息的传递,信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、在生物体生命活动过程中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质属于化学信息,A正确;
B、信息传递不仅发生在同种生物之间,还发生在生物与环境之间,不同种生物之间也存在信息传递,B错误;
C、鱼类和其天敌的捕食关系可调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定,C正确;
D、信息传递的三要素是信息源、信道和信息受体,D正确。
故选B。
19.下列有关生态系统信息传递的描述,错误的是( )
A.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统信息传递中的化学信息
B.信息传递对生物种群的繁衍过程有影响
C.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息
D.施用性引诱剂控制害虫,属于化学信息在生产中的应用
【答案】A
【分析】1、生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。通过物理过程传递的信息称为物理信息,可来自环境,也可来自生物;依靠化学物质传递的信息称为化学信息。动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,称为行为信息。
2、信息传递的作用:(1)生物体生命活动的正常进行;(2)种群的繁衍;(3)调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】A、植物生长素对植物生长的调节属于植物体内的生理调节,不属于生态系统信息传递中的化学信息,A错误;
B、生物种群的繁衍,离不开信息传递,故信息传递对生物种群的繁衍过程有影响,B正确;
C、动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,称为行为信息,工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息,C正确;
D、依靠化学物质传递的信息称为化学信息,性引诱剂属于化学信息,因此施用性引诱剂控制害虫,属于化学信息在生产中的应用,D正确。
故选A。
20.粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低。若一只粉红惊鸟仅以蝗虫为食,每天摄入蝗虫约200只(约含能量3000kJ),假设不同营养级之间能量传递效率为20%。下列叙述正确的是( )
A.粉红椋鸟与蝗虫之间单向传递信息
B.粉红椋鸟粪便中的能量属于其同化的能量
C.粉红椋鸟属于第三营养级的三级消费者
D.一只粉红椋鸟每天捕食蝗虫过程同化的能量小于3000kJ
【答案】D
【分析】某一营养级(非第一营养级)的摄入量=该营养级的同化量+粪便量,粪便量属于上一营养级的同化量,同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量 ,用于生长、发育、繁殖的能量=以遗体残骸的形式被分解者利用的能量+流向下一营养级的能量。
【详解】A、粉红椋鸟与蝗虫之间双向传递信息,A错误;
B、粉红椋鸟粪便中的能量属于上一营养级生物同化的能量,不属于其同化的能量,B错误;
C、粉红椋鸟属于第三营养级的次级消费者,C错误;
D、同化量=摄入量-粪便量,一只粉红椋鸟每天捕食蝗虫过程同化的能量小于3000kJ,D正确。
故选D。
21.冰岛的大多数地区气候属于苔原气候,一年到头鲜有温暖的时间,降水稀少,植被以苔藓为主。关于冰岛生态系统生态平衡与稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B.负反馈调节是冰岛生态系统自我调节能力的基础
C.由于冰岛生态系统的营养结构简单,所以其恢复力稳定性强
D.通过大量引进外来物种的措施,不一定能增加生物多样性,提高生态系统的稳定性
【答案】C
【分析】抵抗力稳定性:指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。恢复力稳定性:指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影响。生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,处于生态平衡的生态系统的各种组成成分相对稳定,保持动态平衡,A正确;
B、生态系统具有一定的自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节,故负反馈调节是冰岛生态系统自我调节能力的基础,B正确;
C、冰岛的环境条件恶劣,其营养结构简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低,C错误;
D、通过大量引进外来物种的措施,可能会导致生态入侵,故不一定能增加生物多样性,提高生态系统的稳定性,D正确。
故选C。
22.如图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。y表示受到一个外来干扰后生态系统功能偏离正常作用范围的大小,x表示恢复到原状态所需要的时间,曲线和正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列叙述错误的是( )
A.同等强度的干扰下,草原生态系统的y值一般大于森林生态系统的y值
B.同等强度的干扰下,草原生态系统的x值一般小于森林生态系统的x值
C.若干扰强度增大,草原生态系统的x值会增大
D.对于森林生态系统而言,y值和x值呈正相关
【答案】D
【分析】据图分析,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱;反之,抵抗力稳定性强。x可以表示恢复到原状态所需的时间:x越大,表示恢复力稳定性越弱;反之,恢复力稳定性强。
【详解】A、y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标。森林生态系统的物种丰富度以及营养结构的复杂程度要高于草原生态系统,当同等强度的干扰下,草原生态系统的抵抗力稳定性弱于森林生态系统,故草原生态系统的y值一般大于森林生态系统的y值,A正确;
B、x可以表示恢复到原状态所需的时间,可以作为恢复力稳定性的定量指标。森林生态系统的物种丰富度以及营养结构的复杂程度要高于草原生态系统,当同等强度的干扰下,草原生态系统的恢复力稳定性高于森林生态系统,即草原生态系统的x值一般小于森林生态系统的x值,B正确;
C、干扰强度增大,草原生态系统被破坏的越严重,要想恢复到原来的水平越困难,即草原生态系统的x值会增大,C正确;
D、对于森林生态系统而言,抵抗力稳定性强,y值较小,而恢复稳定性弱,x值较大,故对于森林生态系统而言,y值和x值呈呈负相关, D错误。
故选D。
23.某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
【答案】B
【分析】生态缸制作要求:生态缸必须是封闭的;生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
【详解】A、生态缸密封后应放置在通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射,以免温度过高杀死生态瓶内的生物,A错误;
B、流入分解者的有机物中的能量属于某营养级或其上一营养级同化量的一部分,都直接或间接来自第一营养级固定的能量,B正确;
C、因每个营养级都有一部分能量因呼吸作用散失,所以一定时间内,全部生产者固定的能量应大于全部消费者和分解者获得的能量之和,C错误;
D、该生态系统中的物质循环、能量流动都是沿食物链进行的,但信息传递一般是在生态系统各组成成分之间双向传递的,D错误。
故选B。
24.杉木林的郁闭度较大,导致林下草本及灌木较为稀疏。在杉木的林冠层中产生空隙的部分叫做林隙,是幼苗生长的重要场所。下列叙述正确的是( )
A.在林下不同种群的种群密度存在差别体现了群落的水平结构
B.幼苗在春夏季生长较快,主要是受到光照、温度、水分等因素影响,属于密度制约因素
C.随郁闭度增大,杉木林的丰富度降低,抵抗力稳定性越强
D.林隙越大的地方,随树龄增加种内竞争加剧,成年后种群密度越大
【答案】A
【分析】①密度制约因素:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。②非密度制约因素:气温和干皇等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、在林下,不同种群的种群密度存在差别的主要原因是接受的光照强度不同,体现了群落的水平结构,A正确;
B、幼苗在春夏季生长较快,是因为日照延长、气温升高、降水增多等非密度制约因素影响的,B错误;
C、随着郁闭度增大,杉木林的丰富度降低,其抵抗力稳定性越弱、恢复力稳定性越强,C错误;
D、林隙越大的地方,随树龄增加种内竞争加剧,成年后种群密度越小,D错误。
故选A。
25.生态系统具有一定的自我调节能力,从而使其具有一定的稳定性,即抵抗力稳定性和恢复力稳定性。下列叙述正确的是( )
A.沙漠生态系统的抵抗力稳定性较低,而恢复力稳定性高
B.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C.热带雨林的抵抗力稳定性小于草原生态系统
D.生态系统的恢复力稳定性与群落物种丰富度呈正相关
【答案】B
【分析】生态系统的稳定性:
1、含义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2、原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础:负反馈调节。
4、种类
(1)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。
③特点:调节能力有一定限度,超过限度,自我调节能力就遭到破坏。
(2)恢复力稳定性:
①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。
②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
【详解】A、沙漠生态系统由于干旱导致生物种类少,营养结构简单,因此其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低,A错误;
B、负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,B正确;
C、热带雨林生态系统的营养结构比草原生态系统复杂,抵抗力稳定性大于草原生态系统,C错误;
D、群落物种丰富度越高,生态系统抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,D错误。
故选B。
二、非选择题:本部分共5题。
26.水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
【答案】(1) 种群密度 生态位
(2)生物富集
(3) 水稻品种、pH值 抑制 甬优1540 在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加
(4)该植物在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源
【分析】1、种群的最基本的数量特征是种群密度。
2、生态位不仅包括生物对其环境的适应,还涵盖了生物对环境的影响。
【详解】(1)水稻种群最基本的数量特征是种群密度;需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的生态位。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,通过食物链转移到人体内,危害健康,这种现象被称为生物富集。
(3)据表可知,该实验的自变量为水稻品种、pH值;据表可知,不管是甬优1540还是甬优9,pH为6.3的条件下,稻谷中镉的质量均小于对照组(pH为6.0),说明土壤pH的提升有利于抑制水稻对重金属的吸收;据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为甬优1540,依据是在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加。
(4)由于某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,可能会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源,不利于水稻生长,故一般不会将其与水稻同时种植。
27.利用稻田水面养鱼,既可获得鱼产品,又可使水稻增产。为了解“稻田养鱼”种养模式对稻田杂草种类的影响,研究人员设置“稻田养鱼”和“水稻单一种植”两种模式,连续3年调查水稻田杂草的物种数,结果如图所示。回答下列问题:
(1)水稻田里,不同深度的水中分布着不同的生物,这体现了群落的 结构。
(2)调查期间, (填“能”或“不能”)向水稻田喷洒除草剂,原因是 。
(3)根据调查结果分析, 区杂草的物种数较多。利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草属于 防治。鱼清除了害虫和杂草,减少了竞争,使 ,从而提高了水稻产量。
(4)鱼主要依赖视觉发现食物,同时通过嗅觉确定食物的位置。鱼觅食的过程包含了生态系统的 信息传递。
【答案】(1)垂直
(2) 不能 喷洒除草剂会杀死杂草,影响调查结果
(3) 水稻单一种植 生物 能量更多地流向水稻
(4)物理、化学
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。 生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水.温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、 分解者(细菌和真菌)。
【详解】(1)水稻田里,不同深度的水中分布着不同的生物,属于群落的垂直结构,可以使生物充分利用阳光和资源。
(2)调查时一般要保证调查对象数据的稳定,喷洒除草剂会杀死杂草,影响调查结果,调查期间不能向水稻田喷洒除草剂。
(3)根据柱状图分析,水稻单一种植区杂草的物种数较多,多于稻田养鱼区。利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草属于利用了种间关系,属于生物防治。鱼清除了害虫和杂草,减少了竞争,使得能量更多地流向水稻,也即是对人类最有益的部分,从而提高了水稻的产量。
(4)视觉发现食物属于利用了物理信息,嗅觉确定食物的位置属于利用了化学信息。
28.陆生植物的根与真菌长期共同生活,形成菌根。由于菌根类型不同,植物分为两类,形成丛枝菌根(AM)的植物为AM植物,形成外生菌根(EcM)的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成,而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研人员对其原因进行研究。
(1)菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存,但扩大了植物根的表面积,吸收并为植物提供大部分生长所需的氮、磷等无机盐,它们相互依存构成了 关系。
(2)研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地,等分为两组,分别均匀种植AM植物或EcM植物。种植AM植物的样地又分为五组,分别种植1、2、4、8和16五种AM植物,形成五个树种丰富度梯度,种植EcM植物的样地也进行同样处理。若干年后,对每个样地进行测定、统计,得到下图所示结果。
结果表明,树种丰富度促进 的NPP增加。
(3)研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量,分别装入相同大小的网袋中(网孔尺寸为1mm),再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后,取出网袋,对里面的凋落物烘干、称重,计算干物质量。
①从生态系统能量流动分析,凋落物中的能量属于 (选填下列字母)。
a.植物NPP中的能量
b.植物光合作用同化,但不包含在NPP中的能量
c.流入第二营养级的能量
d.植物用于生长、发育、繁殖的能量
e.未被植物自身呼吸作用消耗,最终流向分解者的能量
②本研究的目的是 。
(4)研究发现,AM植物和EcM植物的凋落物分解无明显差异,AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物。综合上述信息分析,AM植物适于在热带生存的原因是 。
【答案】(1)互利共生
(2)AM植物
(3) a、d、e 不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响
(4)热带地区物种丰富度高,有利于NPP增加,且氮、磷的吸收效率高,物质循环快
【分析】分析题图:实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类,因变量为植物的净初级生产力,对于AM植物来说树种丰富度越高,其NPP越大,对于EcM植物来说树种丰富度越高,其NPP越小,故结果表明,树种丰富度促进AM植物的NPP增加。
【详解】(1)结合题干可知菌根中的真菌和根依存在一起对彼此都有利,它们相互依存构成了互利共生的种间关系。
(2)分析题图:实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类,因变量为植物的净初级生产力,对于AM植物来说树种丰富度越高,其NPP越大,对于EcM植物来说树种丰富度越高,其NPP越小,故结果表明,树种丰富度促进AM植物的NPP增加。
(3)①从生态系统能量流动分析,凋落物中的能量最终流向分解者,属于植物光合作用同化量中用于植物自身生长、发育、繁殖的能量(净光合作用产物中的能量),故选a、d、e。
②本实验的自变量为植物的种类和树种丰富度,土壤中含有微生物,能够分解凋落物中的有机物,故本研究的目的是不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响。
(4)结合题干“AM植物和EcM植物的凋落物分解无明显差异,AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物”推测AM植物适于在热带生存的原因是热带地区物种丰富度高,有利于NPP增加,且氮、磷的吸收效率高,物质循环快。
29.我国内蒙古呼伦贝尔大草原是以羊草、克氏针茅为主的典型草场,但近年来在连续多年过度放牧的干扰下发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。
(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在 关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于 信息。
(2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见下图。据图分析,冷蒿释放的化感物质对羊草和克氏针茅幼苗根生长的影响分别为 。
(3)绵羊对牧草的喜食程度依次为:糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅,但在持续过度放牧下,该草场的克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是:
①冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰;
②原优势物种的生存空间被挤占,原因是 ;
③糙隐子草在冷蒿草原上可以较好生长,原因是 。
(4)目前对退化草场进行恢复治理的主要措施中,草种补播改良是一种常用方法。为使补播的草种能良好地萌发、生长发育,草场更好地达到生态效益与经济效益双赢,请结合上述研究成果分析,选用的草种应具有哪些特点? 。(至少答出两个要点)
【答案】(1) 竞争 化学
(2)对克氏针茅幼苗根生长有抑制作用,而对羊草幼苗根的生长,在浓度低时有促进作用,浓度增高到一定程度有抑制作用
(3) 冷蒿通过释放的化感物质抑制克氏针茅幼苗根的生长 化感物质对糙隐子草幼苗根的生长又有一定促进作用
(4)能抵抗(或耐受)环境中的化感物质;能适应当地气候及土壤条件;当地放牧牲畜喜食
【分析】生态系统中的信息种类:化学信息、物理信息和行为信息;信息传递往往是是双向的,有利于生命活动的正常进行;有利于种群的繁衍;有利于调节种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】(1)冷蒿与羊草、克氏针茅均为植物,根据“羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化后,冷蒿种群不断扩增,逐渐形成冷蒿草原”,说明冷蒿与羊草、克氏针茅间存在竞争关系,“气味”为挥发性化学物质,属于化学信息。
(2)由图可知,随着化感物质浓度的增加,克氏针茅的抑制率逐渐增加,羊草的抑制率在低浓度时为负数即促进生长,随着浓度的增加促进幅度越来越小直到开始抑制生长,且抑制作用逐渐增加,即化感物质对克氏针茅幼苗生长有抑制作用,而对羊草幼苗根的生长,在浓度低时有促进作用,浓度高到一定程度有抑制作用。
(3)②综合上述研究,对此现象的解释是冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰,通过释放的化感物质抑制克氏针茅幼苗生长,挤占原优势物种的生存空间。
③化感物质对糙隐子草幼苗根的生长有促进作用,糙隐子草生长,使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。
(4)草场退化,为了更好达到生态效益与经济效益双赢,应当种植能抵抗(或耐受)环境中的化感物质;能适应当地气候及土壤条件,当地放牧牲畜喜食的草种;补种本地物种,以保证植被量和环境。
30.水体富营养化是我国湖泊所面临最主要的生态环境问题之一。为研究河蚬对富营养水体的改善效果和机理,研究人员开展了相关研究。
(1)河蚬通过滤食水中微小生物和有机碎屑为食,属于生态系统成分中的 。
(2)研究人员设计了不同河蚬密度的野外实验,实验期间测量不同处理组水体叶绿素a浓度与底栖藻的叶绿素a浓度变化情况,结果如图1、图2所示。
注:水体叶绿素a浓度反映浮游藻类密度,底栖藻的叶绿素a浓度反映底栖藻类密度
①图1所示实验结果显示, ,出现上述结果的原因是 。
②图2所示实验结果表明, ,实验中对照组的操作是 。
(3)苦草是一种常见的沉水植物,是修复水体富营养化的关键物种之一。研究人员尝试利用河蚬改善水体光照条件,促进沉水植被扩张或恢复。研究表明:苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。请参照(2)实验,写出验证实验思路 。(实验所用容器为聚乙烯桶,注入湖水70 L)
(4) 综上分析,河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是 。
(5)若将上述研究成果应用于自然湖泊的实际修复中,还需要考虑哪些因素? 。
(6)河蚬可以食用,具有一定的经济价值。请从能量流动的角度说明投放河蚬如何使能量流向对人类最有益的方向 。
【答案】 消费者和分解者 对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化升高,实验组中水体叶绿素a浓度随时间变化降低(低密度组>中密度组>高密度组) 河蚬滤食浮游藻类,从而降低了水体叶绿素a浓度 ②河蚬能促进底栖藻生长 无河蚬 实验分为对照组(无河蚬)、低密度河蚬组、中密度河蚬组和高密度河蚬组。在容器中种植一定数量的苦草幼苗,之后,添加河蚬。定期采样,记录并计算苦草的相对生长率。 河蚬通过滤食作用显著降低了浮游藻类的浓度,改善了水体光照条件,进而促进了苦草等沉水植物的生长和繁殖,降低了水体富营养化程度 投放时间、投放密度(生物量)、河蚬与其他生物的相互影响 水中的微小生物和有机碎屑中的能量流向河蚬再流向人类(或“浮游植物和有机碎屑→河蚬→人”)
【解析】分析图1:自变量为不同河蚬密度和时间,因变量为水体叶绿素a浓度,由图可知:对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化升高,实验组中水体叶绿素a浓度随时间变化降低(低密度组>中密度组>高密度组)。
分析图2:由图可知:随着河蚬密度的增加,底栖藻的叶绿素a浓度逐渐升高。
【详解】(1)河蚬通过滤食水中微小生物和有机碎屑为食,属于生态系统成分中的消费者和分解者。
(2)①图1自变量为不同河蚬密度和时间,实验结果显示,对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化升高,实验组中水体叶绿素a浓度随时间变化降低,且低密度组>中密度组>高密度组,原因可能是河蚬滤食浮游藻类,从而降低了水体叶绿素a浓度。
②图2所示实验结果表明,河蚬能促进底栖藻生长;因实验设计为“不同河蚬密度的野外实验”,实验的自变量为不同河蚬密度,故对照组应为无河蚬。
(3)要利用河蚬改善水体光照条件,促进沉水植被扩张或恢复,由于苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。故可将实验分为对照组(无河蚬)、低密度河蚬组、中密度河蚬组和高密度河蚬组。在容器中种植一定数量的苦草幼苗,之后,添加河蚬。定期采样,记录并计算苦草的相对生长率。
(4)综上分析,河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是河蚬通过滤食作用显著降低了浮游藻类的浓度,改善了水体光照条件,进而促进了苦草等沉水植物的生长和繁殖,降低了水体富营养化程度。
(5)若将上述研究成果应用于自然湖泊的实际修复中,还需要考虑投放时间、投放密度(生物量)、河蚬与其他生物的相互影响,避免对本地生态系统造成影响。
(6)河蚬可以食用,投放河蚬使其能量更好的流向人类,其方向为水中的微小生物和有机碎屑中的能量流向河蚬再流向人类。
【点睛】本题结合曲线图,主要考查了生态环境的保护的相关知识,要求考生识记生态系统的组成成分;掌握能量流动的过程及特点,能正确分析图形,获取有效信息,再结合所学知识正确答题。
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