内容正文:
专题08 生态系统及其稳定性
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)乌柏是一种亚热带树木,跳甲幼虫对乌桕根的取食可诱导叶产生挥发物质。该物质能够吸引跳甲成虫取食,当跳甲成虫数量较多时,取食叶片会引起根部淀粉含量的减少,进而使幼虫存活率降低。下列分析错误的是( )
A.挥发物质是一种化学信息
B.挥发物质对跳甲成虫有利
C.挥发物质能调节种间关系
D.题中调节过程存在正反馈调节
【答案】D
【分析】生态系统中的信息包括:物理信息(光、声、温度等)、化学信息(信息素等)、行为信息(孔雀开屏等)。
【详解】A、挥发物质是植物叶产生的一种化学类物质,是一种化学信息,A正确;
B、该物质能够吸引跳甲成虫取食,对跳甲成虫有利,B正确;
C、跳甲幼虫对乌柏根的取食可诱导叶产生挥发物质。该物质能够吸引跳甲成虫取食,当跳甲成虫数量较多时,取食叶片会引起根部淀粉含量的减少,进而使幼虫存活率降低,说明挥发物质能调节种间关系,C正确;
D、该物质能够吸引跳甲成虫取食,当跳甲成虫数量较多时,取食叶片会引起根部淀粉含量的减少,进而使幼虫存活率降低,该过程体现了负反馈调节,D错误。
故选D。
2.(23-24高二上·天津·期末)雷公山自然保护区生物多样性丰富,植被类型多种多样。自然保护区对保护环境和维持全球碳平衡都具有重要的作用。下列说法正确的是( )
A.生物富集和碳循环都具有全球性的特点
B.碳元素在生物群落内部以CO2形式流动
C.光合作用促进了生态系统中物质和能量循环
D.镉等重金属含量越高的生物所处的营养级越低
【答案】A
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。低营养级生物在被更高营养级生物捕食后,该元素或化合物会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,因此,随着营养级提高,元素或化合物浓度会逐渐升高。无机环境中的碳元素以CO2的形式通过生产者的光合作用和化能合成作用形成含碳有机物进入生物群落,然后经呼吸作用和分解作用以二氧化碳的形式重新进入无机环境,因此碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式循环。在生物群落内部是以含碳有机物形式进行传递的。
【详解】A、由于大气中的CO2可在全球范围内运动,因此碳循环具有全球性;有害物质可通过水、大气和生物迁移等多种途径扩散到全球,因此生物富集也具有全球性,A正确;
B、碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式流动,B错误;
C、能量不能循环利用,C错误;
D、镉等重金属具有生物富集特点,镉含量越高的生物所处的营养级越高,D错误。
故选A。
3.(23-24高二上·天津·期末)下列生产实践措施未利用生态系统中信息传递的是( )
A.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物
B.通过控制日照时间长短调控植物开花时间
C.通过给芦苇喷洒赤霉素溶液增加其纤维长度
D.利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物
【答案】C
【分析】1、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。
2、应用:(1)提高农产品和畜产品产量。(2)对有害动物进行控制。
【详解】A、利用昆虫的信息素诱捕或警示有害动物,属于利用生物间的化学信息的传递来诱捕或警示有害动物,A不符合题意;
B、通过控制日照时间长短来调控植物开花时间,这是利用植物感知光周期的不同,属于物理信息在生产中的应用,B不符合题意;
C、通过给芦苇喷洒赤霉素溶液增加其纤维长度,这是植物激素的应用,不是信息传递在生产中的应用,C符合题意;
D、利用音响设备发出不同的声音信号,诱捕或驱赶某些动物,这是物理信息在生产中的应用,D不符合题意。
故选C。
4.(23-24高二上·天津·期末)中国古诗词中,许多蕴含着生物学知识,下列解读错误的是( )
A.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的抵抗力稳定性
B.“种豆南山下,草盛豆苗稀”反映了生物之间的种间竞争关系
C.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”中传递“信息”来自无机环境
D.“肥田之法,种绿豆最佳”利用的是根瘤菌和绿豆的互利共生关系
【答案】A
【分析】生态系统稳定性的种类:(1)抵抗力稳定性: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)恢复力稳定性: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。
【详解】A、“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性,A错误;
B、“种豆南山下,草盛豆苗稀”,实际上体现了草和豆苗两个物种间对光和土壤中营养物质的竞争关系,B正确;
C、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,说明开花受环境中温度的影响,体现了来自环境的物理信息的作用,C正确;
D、“肥田之法,种绿豆最佳”是指根瘤菌可以通过固氮为绿豆提供氮素,绿豆可以为根瘤菌提供有机物,故“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆之间的互利共生关系进行肥田,D正确。
故选A。
5.(23-24高二上·天津·期末)2023年3月,北京大学成立碳中和研究院,围绕国家“双碳”战略需求,建立智库平台,开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。碳抵消额是指通过捐款给可再生能源项目或林场等方法来抵消每个人在日常生活中生产的温室气体。下列关于物质循环和能量流动的描述,正确的是( )
A.碳循环是指CO2在生物群落和无机环境间往复循环的过程
B.沼渣肥田促进了物质循环和能量流动,提高了能量利用率
C.可以通过日常节能措施和购买碳抵消额等措施来达到碳中和
D.碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式双向传递
【答案】C
【分析】1、碳在无机环境中的存在形式:二氧化碳(主要)、碳酸盐;在生物群落中的存在形式:含碳有机物。
2、物质循环具有全球性和循环性的特点。
3、生态农业能实现物质和能量的多级利用。
4、发展低碳经济、利用可再生能源和植树造林是实现碳中和的有效手段。
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环,而在生物群落内部主要以含碳有机物的形式沿食物链和食物网传递,即碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程,而非CO2,A错误;
B、沼渣经过分解者的分解,使无机盐和CO2流向农作物,达到肥田的效果,促进了物质循环,但没有提高能量利用率,B错误;
C、碳循环具有全球性、循环性等特点,我们可以通过日常节能措施和购买碳抵消额等措施减少CO2排放量,最终实现碳中和,C正确;
D、在生物群落内部,碳元素主要以含碳有机物的形式在生产者和分解者之间单向传递,D错误。
故选C。
6.(23-24高二上·天津·期末)下图是发生高强度森林火灾后,某地优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化曲线。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.森林火灾后发生的演替属于次生演替
B.0~30年中,植物甲种群的增长速率逐渐增大
C.随着丰富度的增加,该生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
D.随着优势物种高度的增加,该群落对阳光等环境资源的利用更充分
【答案】B
【分析】1、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。
2、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。
3、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
【详解】A、火灾后,该地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,其发生的演替属于次生演替,A正确;
B、结合图示可以看出,0~30年中,甲种群的种群密度曲线的斜率(即增长速率)可知,其增长速率表现为先增大后减小,B错误;
C、随着丰富度的增加,该生态系统的物种组成逐渐增加,形成的食物链或食物网越来越复杂,其抵抗力稳定性逐渐增强,C正确;
D、随着优势物种高度的增加,群落的垂直结构变得更加复杂,因而对阳光等环境资源的利用更充分,D正确;
故选B。
7.(23-24高二上·天津·期末)某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙 河虾
水蚤 小球藻
水蚤 河虾
小球藻
A.小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B.表中生物处于第二营养级的生物只有水蚤
C.鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高
D.河虾与水蚤二者间的关系是捕食和种间竞争
【答案】D
【分析】1、生态系统中,生产者和消费者之间吃与被吃的关系构成食物链。
2、从消化道中的食物组成来看,河虾捕食水蚤、小球藻,水蚤捕食小球藻,鱼乙捕食水蚤、河虾,鱼甲捕食鱼乙、河虾,故形成的食物链有:小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲,小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲,小球藻→水蚤→河虾→鱼甲,小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲,小球藻→河虾→鱼甲。
【详解】A、小球藻在该生态系统中属于生产者,但水蚤属于初级消费者,A错误;
B、第二营养级是初级消费者,表格中水蚤和河虾都可捕食小球藻,都属于初级消费者,B错误;
C、鱼乙可被鱼甲捕食,鱼甲不能被其它生物捕食,因此鱼甲在该湖泊生态系统中的营养级最高,C错误;
D、河虾可捕食水蚤,河虾和水蚤都可捕食小球藻,因此河虾与水蚤二者间的关系是捕食和种间竞争,D正确。
故选D。
8.(23-24高二上·天津·期末)下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.分解者只包括腐生细菌和真菌
B.无机环境在生态系统中属于可有可无的成分
C.自养生物一定是生产者,是生态系统的基石
D.异养生物一定是消费者,动物不一定都是消费者
【答案】C
【分析】生态系统的组成成分:(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者(自养型):主要是绿色植物,还有少数化能合成型生物;(3)消费者(异养型):主要是动物,还有营寄生生活的微生物;(4)分解者(异养型):主要是指营腐生生活细菌和真菌,还有少数动物。
【详解】A、分解者主要包括腐生细菌、真菌和营腐生生活的动物,如蚯蚓,A错误;
B、无机环境中的非生物的物质和能量属于生态系统的成分,在生态系统中必不可少,B错误;
C、自养生物能将二氧化碳合成有机物,所以都是生产者,生产者是生态系统的基石,C正确;
D、异养生物包括消费者和分解者,动物不一定是消费者,也可能是分解者,如蚯蚓,D错误。
故选C。
9.(23-24高二上·天津滨海新·期末)下列关于生态系统的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B.从物质循环的角度看,生物圈是一个自给自足的系统
C.利用昆虫信息素诱捕某些有害昆虫,降低害虫的种群密度,属于化学防治
D.处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
【答案】B
【分析】1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递发生在生物与生物之间,生物与无机环境之间。
【详解】A、生态系统中的信息不仅可以来源于同种或异种的生物,也可以是生态系统中的光、声等物理信息,A错误;
B、物质是可以循环利用的,因此对于生物圈而言是一个自给自足的系统,B正确;
C、利用昆虫信息素诱捕某些有害昆虫,降低害虫的种群密度,属于生物防治,C错误;
D、处于最高营养级的生物所同化的能量会提供给分解者,D错误。
故选B。
10.(22-23高二上·天津·期末)下图为部分碳循环示意图,有关叙述正确的是( )
A.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧涉及的能量值之和为生产者固定的总能量
C.图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量最少的是Ⅲ
D.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
【答案】A
【分析】Ⅰ为大气中的CO2,Ⅱ为初级消费者,Ⅲ为次级消费者,Ⅳ为分解者。
能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;物质循环是指在生态系统中,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,又从生物群落回到无机环境的循环过程。
【详解】A、①生产者的光合作用和化能合成作用、⑦微生物的分解作用、⑧生产者的呼吸作用过程以CO2的形式进行;②和③捕食、④⑤⑥粪便和遗体残骸中的有机物传递给分解者,这些过程碳元素以有机物的形式进行,A正确;
B、生产者为第一营养级,①光合作用固定下来的太阳能为生产者固定的总能量,B错误;
C、Ⅰ为大气中的CO2,Ⅳ为分解者,不参与构成食物链,能量逐级递减,食物链中能量最少的是Ⅲ,C错误;
D、根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自①过程,即光合作用产生的有机物,D错误。
故选A。
11.(22-23高二上·天津·期末)为研究外来物种红耳龟的食性,科研人员解剖了本地中华花龟和红耳龟,发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三类食物,红耳龟的残余食物较复杂,统计如下图。相关叙述正确的是( )
A.中华花龟和红耳龟种间关系是竞争和捕食
B.中华花龟和红耳龟生境相同,生态位完全一致
C.红耳龟同化的能量中流向分解者的部分包括鱼类和贝类等生物粪便中所含的能量
D.红耳龟的入侵可能会引起当地生物种类和数量下降,生态系统抵抗力稳定性降低
【答案】D
【分析】1、生态系统的结构包括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;营养结构是指食物链和食物网。生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减。
2、种间关系主要有竞争、寄生、捕食和互利共生等。
3、随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替,包括初生演替和次生演替。
【详解】A、中华花龟和红耳龟种均不以对方为食,同食苋科和鱼类,之间为是竞争关系,A错误;
B、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,所以中华花龟和红耳龟生境相同只能说生态位有重叠,不能说完全一致,B错误;
C、红耳龟同化的能量中流向分解者的部分是指其遗体被分解者分解时,分解者所得的能量,不包括鱼类和贝类生物粪便中所含的能量,C错误;
D、外来物种红耳龟捕食对象比本地中华花龟复杂,要捕食更多的生物,可能会引起当地生物种类和数量下降,进而导致生态系统抵抗力稳定性降低,D正确。
故选D。
12.(23-24高二上·天津·期末)某些动物种群中存在自毒现象。比如蝌蚪密度高时会产生一种毒素,该毒素能限制蝌蚪的生长或增加蝌蚪的死亡率。下列有关说法错误的是( )
A.动物的自毒现象不利于生态系统的稳定
B.这种毒素对于动物自身生命活动具有一定的调节作用
C.这种毒素对于种群的繁殖具有一定的影响
D.蝌蚪产生的毒素是一种化学信息
【答案】A
【分析】1、信息包括:物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等;化学信息:如生物碱、有机酸等物质;行为信息:如动物的行为。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、动物的自毒现象可以防止动物种群密度过高,有利于维持生态系统的稳定,A错误;
BC、蝌蚪密度高时会产生一种毒素,该毒素能限制蝌蚪的生长或增加蝌蚪的死亡率,因此这种毒素对于动物自身生命活动具有一定的调节作用,对于种群的繁殖也具有一定的影响,BC正确;
D、毒素属于一种化学物质,属于化学信息,D正确。
故选A。
13.(22-23高二上·天津宝坻·期末)生态养殖模式包括立体养殖、食性互补养殖等模式。上菜下鱼是一种常见的立体养殖模式;鱼类与甲壳贝类肉食性鱼类与植食性鱼类混养是常见的食性互补养殖模式。下列分析错误的是( )
A.立体养殖和食性互补养殖可充分利用群落的空间和资源
B.“上菜”可以吸收鱼塘水中的无机盐,控制鱼塘水体的富营养化
C.食性互补养殖模式促进了鱼塘生态系统中物质的循环利用
D.上下负立体养殖模式可加快生态系统能量流动,提高能量的传递效率。
【答案】D
【分析】生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动。能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
【详解】A 、由题意可知,立体养殖和食性互补养殖,使鱼类与甲壳贝类、肉食性鱼类与植食性鱼类混养,可充分利用群落的空间和资源, A 正确;
B 、上菜下鱼的养殖模式中,其中"上菜"可以充分利用鱼塘水中的无机盐,鱼类也能以藻类为食,所以有利于控制鱼塘水体的富营养化, B 正确;
C 、食性互补养殖模式提高了鱼塘生态系统中物质循环速度,促进了鱼塘生态系统中物质的循环利用,C 正确;
D、不同营养级之间的能量传递效率一般维持在10%到20%之间,上下负立体养殖模式可加快生态系统能量流动,提高能量的利用率,D错误。
故选D。
14.(19-20高二下·天津宁河·期末)“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,岑参的诗句中梨树必须接受一定时间的日照才能开花,这在生态学上属于( )
A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.生物信息
【答案】A
【分析】生态系统中信息的类型:
(1) 物理信息:生态系统中的光、声颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。
(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。
(3) 行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
【详解】梨树必须接受一定时间的日照才能开花,光照属于物理信息,说明梨树开花离不开物理信息,A正确,BCD错误。
故选A。
15.(19-20高二下·天津宁河·期末)如图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图。据图分析,正确的是( )
A.“☼→桑”代表能量流动
B.塘泥可以为桑树提供物质和能量
C.蚕到鱼的能量传递效率为 10%—20%
D.该生态农业促进了能量循环
【答案】A
【分析】“桑基鱼塘”能促进物质循环,能实现能量多级利用,提高能量的利用率。
【详解】A、“☼→桑”表示植物光合作用固定太阳能,能量由此流入生态系统,A正确;
B、塘泥可以为桑树提供物质,但不能提供能量,B错误;
C、鱼以蚕粪为食是分解者,能量传递效率不是 10%—20%,C错误;
D、该生态农业促进了物质循环,实现能量多级利用,D错误。
故选A。
16.(19-20高二下·天津宁河·期末)俗话说“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃污泥”,属于该过程二级消费者的是( )
A.大鱼 B.小鱼 C.虾米 D.污泥中的藻类
【答案】B
【分析】食物链的起点是生产者,终点是顶级营养级,即不被其他生物捕食的动物。
【详解】“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃污泥"其中含有的食物链是:污泥中的藻类→小虾→小鱼→大鱼,其中小鱼属于第三营养级,二级消费者,B正确,ACD错误。
故选B。
17.(20-21高二上·天津静海·期末)下图为某同学绘制的生态系统知识结构图,下列叙述错误的是( )
A.①表示生态系统的组成成分
B.图中漏写了生态系统的某项功能
C.④所示的生物类群中可能包括某些微生物
D.③可能表示生态系统能量流动和物质循环的渠道
【答案】A
【分析】分析概念图:图中①表示生态系统的结构,②表示生态系统的组成成分,③表示生态系统的营养结构(食物链和食物网),④表示生产者。
【详解】A、①表示生态系统的结构,包括生态系统的组成成分和营养结构,A错误;
B、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,因此图中漏写信息传递,B正确;
C、④代表生产者,主要是植物,还有自养生活的微生物,如蓝藻、硝化细菌,C正确;
D、③是生态系统的营养结构,即食物链和食物网,食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道,D正确。
故选A。
18.(20-21高二上·天津·期末)下列与图示相关的叙述正确的是( )
A.图甲所示为初生演替,群落的演替速度不受人类活动的影响
B.图甲所示群落的演替过程,可以发生在任何陆地区域
C.若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量几乎全部来自该生态系统中植物固定的太阳能
D.若图丙表示生态系统的碳循环,则C和E在其中的作用最为关键
【答案】D
【分析】分析图甲,表示群落的演替过程,地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶极群落)(缺水的环境只能到基本植物阶段)。
分析图乙,植物为生产者,动物和人为消费者,生产者固定的太阳能小于消费者的能量,说明该系统需要从外界输入能量。
分析图丙,表示生态系统的碳循环,D表示大气中的二氧化碳库,C表示生产者,E表示分解者,其余表示消费者。
【详解】A、人类活动会改变群落演替的速度和方向,A错误;
B、图甲所示群落的演替过程,不能发生在任何陆地区域,如干旱的荒漠地区,不能演替成森林,B错误;
C、若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量一部分来自该生态系统中植物固定的太阳能,还有大部分来自城市外能量的输入,C错误;
D、若图丙表示生态系统的碳循环,则C生产者和E分解者在其中的作用最为关键,D正确。
故选D。
19.(19-20高二上·天津·期末)生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是( )
A.由图甲可知,D点以后生态系统的稳态受到破坏
B.由图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.由图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D.由图乙可知,F点时种群的年龄组成为衰退型
【答案】D
【分析】据图甲分析,随着载畜量的增加,生产者的净生产量先增加后减少,合理的载畜量为AC段。
据图乙分析,出生率和死亡率的差值为种群的增长率,随着种群数量的增加,种群增长率先增加后减少为0,因此种群数量呈现S型曲线。
【详解】A、C点以后生产者净生产量降低,生态系统稳定性将被破坏,D点以后肯定受到破坏,A正确;
B、适当放牧如C点之前,可获得较大收获量,同时又不会破坏草原生态系统的稳态,B正确;
C、F点时,出生数量等于死亡数量,F点表示该环境所能维持的种群最大数量,C正确;
D、F点时,出生率等于死亡率,种群年龄结构应为稳定型,D错误。
故选D。
20.(19-20高二下·天津宁河·期末)下列关于制作生态瓶实验的叙述,正确的是( )
A.生态瓶达到稳定时各生物数量不再变化
B.生态瓶中各营养级生物之间比例要合适
C.生态瓶要放置在强光直射的地方以获得足够能量
D.定期向瓶内投放食物,通入洁净空气
【答案】B
【分析】制作的生态瓶是独立于生物圈的,所以应密封,而不能与外界直接相通,但需要透明,目的是使阳光能透过。
【详解】A、生态瓶达到稳定时各生物数量在一定范围内波动,并非不再变化,A错误;
B、生态瓶各种生物之间应有营养上的联系,各种生物的数量搭配、各营养级生物之间比例应合理,B正确;
C、生态瓶摆放在室内通风、光线良好的地方,生产者进行光合作用使生态系统应获得充足的能量供应,但要避免强光直射,C错误;
D、生态瓶里有生产者,进行光合作用制造有机物并释放氧气,可以确保该生态系统顺利进行,无需投放食物和通入洁净空气,D错误。
故选B。
21.(19-20高二上·天津·期末)如图所示是能量在生态系统中的变化形式,据所学知识判断下列说法错误的是( )
A.真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜,将光能转化成 ATP中活跃的化学能,细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系
B.图中过程①主要通过生产者的光合作用实现,是流入生态系统总能量的主要来源
C.过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现,此生理过程释放的能量除储存在 ATP中外,其余少部分以热能的形式散失
D.图示表示生态系统中能量的最终来源是光能,主要以热能形式散失,可见能量流动具有单向流动的特点
【答案】C
【分析】如图所示是能量在生态系统中的变化形式,图中①通过光合作用实现,②主要通过呼吸作用实现。
【详解】A、真核生物中过程①光合作用首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜(光反应场所),将光能转化成ATP中活跃的化学能,细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系,A正确;
B、图中过程①光能转化成化学能,主要通过生产者的光合作用实现,生产者光合作用固定的能量是流入生态系统总能量的主要来源,B正确;
C、过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现,此生理过程释放的能量除储存在ATP中外,其余大部分以热能的形式散失,C错误;
D、图示表示生态系统中能量的最终来源是光能,最终主要以热能形式散失,体现了能量流动具有开放性和单向流动的特点,D正确。
故选C。
22.(19-20高二上·天津·期末)某调查小组在甲、乙两个森林群落中选取了若干样方调查物种丰富度,调查结果如表。下列有关说法中,正确的是( )
物种丰富度
草本(种)
灌木(种)
乔木(种)
甲森林
55
36
9
乙森林
11
7
2
A.甲森林生态系统的恢复力稳定性大于乙森林
B.甲森林生态系统对阳光的利用率大于乙森林
C.群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度
D.选取样方时应只选择植被分布集中的区域
【答案】B
【分析】生态系统的物种丰富度越高,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱。
【详解】A、由表可知,甲生态系统中物种丰富度高于乙生态系统,甲森林的恢复力稳定性低于乙森林,A错误;
B、由表可知,甲生态系统的草本、灌木、乔木种类均多余乙,说明甲的垂直结构比乙复杂,其阳光的利用率大于乙,B正确;
C、群落水平上研究的问题除了丰富度外,还有空间结构、群落的演替等,C错误;
D、选取样方时应随机选取,D错误。
故选B。
23.(19-20高二上·天津·期末)下列说法错误的是( )
A.小麦开花需要低温处理属于物理信息
B.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息
C.适当延长光照时间,提高家禽产蛋率,体现了种群的繁衍离不开信息传递功能
D.生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥作用的
【答案】D
【分析】1、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。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】A、光、声、温度、湿度、磁力等属于物理信息,小麦开花需要低温处理属于物理信息,A正确;
B、行为信息是指动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息。工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息,B正确;
C、适当延长光照时间,提高家禽产蛋率,体现了种群的繁衍离不开信息传递功能,C正确;
D、生态系统中信息不都是由生物发出的,也可以来自无机环境,D错误。
故选D。
24.(19-20高二上·天津·期末)如下图表示个体、种群、群落和生态系统间的关系,有关表述正确的是( )
A.一片鱼塘中所有的动植物可用c表示
B.d的主要成分是生产者、消费者和分解者
C.b最基本的数量特征是种群密度
D.图中a表示生态系统,b表示群落,c表示种群,d表示个体
【答案】C
【分析】生命系统的结构层次:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
由题意可知,图中a-d依次表示个体、种群、群落、生态系统。
【详解】A、c是群落,一片鱼塘中所有生物可用c表示,A错误;
B、d是生态系统,主要成分是生产者、消费者和分解者、非生物的物质和能量,B错误;
C、b是种群,种群最基本的数量特征是种群密度,C正确;
D、 图中d表示生态系统,c表示群落,b表示种群,a表示个体,D错误。
故选C。
25.(21-22高二上·天津·期末)白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来,由于入淀污水增多,水体重金属污染加剧。下列关于该生态系统的叙述,正确的是( )
A.该生态系统出现生物富集现象,可以说明能量流动的特点
B.营养级越高的生物体内积累的重金属越多,所获得的能量越少
C.使用粪便做肥料,可以为植物提供有机物和能量,实现能量的多级利用
D.该生态系统不需要来自系统以外的能量补充就能维持正常功能
【答案】B
【分析】能量流动的特点:单向流动、逐级递减;
物质循环的特点:全球性、循环性。
【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,该生态系统出现生物富集现象,看不出能量的流动的特点,可看出物质循环的特点,A错误;
B、有毒物质或不能被生物体分解的物质或重金属在生物体内存在富集现象,营养及越高,重金属越多;能量具有单向流动、逐级递减的特点,营养级越高,所获得的能量越少,B正确;
C、使用粪便做肥料,是因为粪便中无机盐和被分解者分解其中有机物产生的无机物可以被植物吸收利用,从而实现了对物质的循环利用,该过程中植物并没有获得粪便中的能量,植物也不能直接利用有机物,C错误;
D、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,D错误。
故选B。
26.(20-21高二下·天津滨海新·期末)下列关于生态系统的稳态及多样性保护的叙述,错误的是( )
A.物种多样性较高的生态系统抵抗力稳定性相对较高
B.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高
C.对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D.生物多样性包括种群多样性、群落多样性和生态系统多样性
【答案】D
【分析】生态系统能够保持和恢复自身结构和功能相对稳定,称为生态系统的稳定性,其原因生态系统具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈,主要分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
【详解】A、物种的种类增多,食物链和食物网比较复杂,则生态系统抵抗外界干扰的能力比较强,A正确;
B、在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,物种的丰富度增加,因此其抵抗力稳定性提高,B正确;
C、对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖,若继续猎采和买卖,则会导致其彻底灭绝,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误;
故选D。
27.(20-21高二上·天津·期末)有关图示的各项叙述中,正确的是( )
A.图中有两条食物链
B.狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系
C.细菌占有第二、三、四、五营养级
D.该图表示生物群落,狐为第三、四营养级
【答案】A
【解析】分析题图:该图表示一个生态系统的结构,其中,阳光、二氧化碳等是非生物的物质和能量,草是生产者,昆虫、鸟、狐、兔是消费者,细菌是分解者,食物链只包括生产者和消费者,细菌不参与食物链的组成,不占有营养级,图中共有2条食物链,分别是:草→昆虫→鸟→狐;草→兔→狐。
【详解】A、图中有两条食物链,分别是草→兔→狐,草→昆虫→鸟→狐,A正确;
B、狐与鸟之间只存在捕食关系,B错误;
C、细菌是分解者,分解者不参与食物链的构成,C错误;
D、该图有阳光和二氧化碳等非生物成分,它们与图示生物构成一个生态系统,D错误。
故选A。
【点睛】
28.(20-21高二上·天津·期末)下列属于生态系统功能描述的是( )
①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用
②生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
③蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【分析】1、生态系统的结构包括其组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物成分)和营养结构(食物链和食物网)。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
【详解】①生态系统的三大功能有:物质循环,能量流动,信息传递。生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗,属于能量流动功能,①正确;
②生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,这里分析的是生态系统的结构组成中的成分,不是生态系统的功能,②错误;
③蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞“动作“告诉“同伴去采蜜,属于信息传递功能中的行为信息,③正确;
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中,属于物质循环功能,④正确。综上所述,属于生态系统功能的有①③④,即C正确,A、B、D错误。
故选C。
29.(20-21高二上·天津滨海新·期末)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列相关叙述正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
C.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
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
【答案】C
【分析】任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,这三者是生态系统的基本功能。在生态系统中,能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。在生态系统中,种群和种群之间、种群内部个体与个体之间,甚至生物和环境之间都有信息传递。
【详解】A、自然生态系统的元素在生物群落和无机环境间不断循环确保了其在物质上的自给自足,但是农业生态系统中农作物不断的输出,需要不断的补充矿质元素,如由于氮元素不断通过产品输出该生态系统,因此还要往农田中不断施加氮肥,A错误;
B、信息传递还可以发生在无机环境和生物群落之间,B错误;
C、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,C正确;
D、由能量流动和物质循环的渠道是食物链和食物网,信息传递不都是按食物链(网)来传递的,D错误;
故选C。
30.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的叙述,正确的是( )
A.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
B.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
【答案】A
【分析】1、生态系统的功能是指能量流动、物质循环和信息传递。
2、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。
3、碳循环:碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
4、信息传递在农业生产中的作用:一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
【详解】A、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,A正确;
B、自然生态系统的元素在生物群落和无机环境间不断循环,在物质上的自给自足,但是人工生态系统如农业生态系统,由于农作物不断的输出,需要不断的补充矿质元素,故氮元素不断通过产品输出,因此还要往农田中不断施加氮肥,B错误;
C、信息传递还可以发生在无机环境和生物群落之间,C错误;
D、信息传递可以是双向的,不一定沿着食物链和食物网进行,D错误。
故选A。
31.(20-21高二上·天津·期末)如图表示某池塘中四大家鱼混养时,其食物的分布情况下列相关分析正确的是( )
A.生活在同一池塘中的四大家鱼的全部个体组成一个种群
B.池塘中四大家鱼及其他动植物的分层分布体现了群落的垂直结构
C.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:鲢鱼→鳙鱼→青鱼
D.图中各种生物种群的集合叫作群落
【答案】B
【分析】1、群落的空间结构
(1)垂直结构:大多数群落都在垂直方向上有明显的分层现象。植物的垂直分层主要与对光的利用率有关,这种分层现象提高了群落对光的利用率。陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等,地下分层的环境因素有水分、无机盐等。动物的垂直分层主要与栖息空间和食物条件有关。
(2)水平结构:生物的垂直分层是由于地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同以及生物自身生长特点的差异、人与动物的相互影响等引起的,在水平上往往呈现镶嵌分布。
2、种群:一定区域范围内同种生物的所有个体构成种群。
3、群落:一定区域范围内所有的种群构成群落。
【详解】A、种群是一定区域范围内同种生物的所有个体,生活在同一池塘中的四大家鱼的全部个体组成成了四个种群,A错误;
B、从图中可以看出池塘中四大家鱼及其他动植物的在垂直方向上分层分布,体现了群落的垂直结构,B正确;
C、此图表明四种鱼类分布不同水层,存在竞争关系,但是没有捕食关系,所以彼此间没有有机物的传递,没有能量的传递,C错误;
D、图中的生物只包含了一部分生产者和消费者,没有分解者,不能构成群落,群落包含了该区域内的所有生物,D错误。
故选B。
32.(19-20高二上·天津河西·期末)下列有关生态系统中信息传递的叙述正确的是( )
A.生态系统中物理信息只在同种生物间传递
B.动物可以通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
C.生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
D.生态系统中的植物只能发出物理信息
【答案】B
【分析】生态系统中信息传递的种类包括物理信息(如光、声、温度、湿度、磁力等)、化学信息(如生物碱、有机酸等物质)和行为信息(动物的异常表现和行为)。
【详解】A、生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息,可来源于无机环境和生物,如莴苣在适宜波长下才能萌发生长属于生物与无机环境之间的信息传递,A错误;
B、动物可以通过特殊的行为在同种或异种生物间进行传递信息,属于行为信息,B正确;
C、信息传递是双向的,而能量流动是单向的,C错误;
D、生态系统中植物还能通过化学物质传递信息,D错误。
故选B。
二、非选择题
33.(22-23高二上·天津·期末)下图是某湖泊生态系统各营养级间的能量流动关系简图,其中数值均为相对值。
据图回答有关问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,湿地中的浮游动物可以作为 。
(2)湿地生态系统中存在两种食物链,一种是以动植物的遗体和动物的排泄物或有机碎屑为起点的食物链,还有一种是通过生物间的 关系形成的食物链,二者同时存在,各有侧重。植物直接流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的 %(保留小数点后两位)。
(3)小型鱼虾的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼,该数据不在10%~20%这一范围内,据图分析,最可能的原因是 。由此可知,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的 ,否则容易导致湿地生态系统的稳定性降低。
【答案】(1)消费者和分解者
(2) 捕食 13.35
(3) 小型鱼虾中的能量流向还包括人类的捕捞活动 自我调节能力
【分析】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包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量。
【详解】(1)湿地中的浮游动物可以捕食植物,可作为消费者,湿地中的浮游动物还可以分解有机碎屑,可作为分解者。
(2)食物链中最常见的是以捕食关系形成的食物链。由图可知,浮游动物中直接来自植物能量为2198,而来自有机碎屑的能量为14265,所以植物直接流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的2198÷(2198+14265)×100%≈13.35%。
(3)两个营养级之间能量传递效率一般为10%~20%,而小型鱼虾的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼,该数据不在10%~20%之间,说明食鱼性鱼所在的营养级还有其它生物种群,由图可知,小型鱼虾中的能量流向还包括人类的捕捞活动。由此可知,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力,否则容易导致湿地生态系统的稳定性降低。
【点睛】本题旨在考查生态系统的结构,解题关键熟记基础知识。
34.(20-21高二上·天津·期末)下表是对某湖泊生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,其中字母表示不同的生物成分(D为分解者),表中数据表示一年中流经A~D的能量。请分析回答:
生物成分
A
B
C
D
能量(J/m2)
2.5×108
5.0×107
1.06×106
2.8×106
(1)该生态系统所需的能量是通过[A] 的光合作用进入生物群落的:一年中流经该生态系统的总能量是 J/m2,其中绝大部分能量最终都会通过生物的 作用散失。
(2)该生态系统中处于第二营养级的生物成分是 (填字母)。第一营养级向第二营养级的能量传递效率是 %。
(3)在该湖泊生态系统中,能量流动的特点是 。
【答案】 生产者 2.5×108 呼吸 B 20% 单向流动,逐级递减
【分析】1、生态系统的组成成分
(1)生产者:将太阳能固定在它们所制造的有机物中,是生态系统的基石。自养生物都是生产者。主要是绿色植物,但菟丝子等不是生产者。
(2)消费者:通过自身新陈代谢,将有机物转变为无机物,加速生态系统的物质循环。有助于植物传粉和传播种子。主要是动物,但秃鹫、蚯蚓等属于分解者。
(3)分解者:将动植物的遗体残骸和动物的排遗物分解成无机物。硝化细菌属于自养生物,属于生产者。
(4)非生物的物质和能量:阳光、水、空气、无机盐等。是生态系统中物质和能量的根本来源。
2、能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
3、能量流动的特点:单向流动,逐级递减。
4、生态系统能量传递效率的计算指的是相邻两个营养级同化量的比值。
【详解】(1)太阳的光能是生态系统能量的根本来源。生产者通过光合作用将非生物的物质和能量引入到生物群落。流经生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的能量。题中A、B、C、D代表生态系统中生物成分,其中D为分解者,则A、B、C为生产者或消费者。根据能量流动逐级递减的特点,A的能量最多说明A是生产者,所以流经该生态系统的总能量为2.5×108KJ。生态系统中的大部分能量最终会通过生物的呼吸作用以热能的形式散失。
(2)题中A、B、C、D代表生态系统中生物成分,其中D为分解者,则A、B、C为生产者或消费者。根据能量流动逐级递减的特点,A是生产者(第一营养级),B是初级消费者(第二营养级),C是次级消费者(第三营养级)。第一营养级向第二营养级的能量传递效率为:第二营养级同化能量/第一营养级同化能量=(5.0×107)÷(2.5×108)=20%。
【点睛】本题较为基础,全面掌握生态系统的组成、结构、功能是解决本题的关键。
35.(21-22高二上·天津东丽·期末)下图为某生态系统食物网示意图。请据图回答:
(1)该食物网共有 条食物链,属于初级消费者的生物有 种。
(2)蜘蛛与灰喜鹊的种间关系是 。
(3)该生态系统中,同时占有三个营养级的生物是 。
【答案】(1) 3/三 2/二/两
(2)捕食和种间竞争
(3)狐狸
【分析】分析题图:图中云南松为生产者,其余动物均为消费者。图中共有3条食物链,即云南松→松鼠→狐狸,云南松→松毛虫→灰喜鹊→狐狸,云南松→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸。
【详解】(1)该食物网共有3条食物链,分别是云南松→松鼠→狐狸、云南松→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸和云南松→松毛虫→灰喜鹊→狐狸;其中属于初级消费者的生物即捕食植物的生物,有2种,松鼠和松毛虫。
(2)灰喜鹊捕食蜘蛛,存在捕食关系,此外蜘蛛与灰喜鹊都捕食松毛虫,还存在(种间)竞争关系。
(3)该生态系统中,同时占有三个营养级的生物是狐狸:在食物链云南松→松鼠→狐狸中,狐狸为第三营养级,在云南松→松毛虫→灰喜鹊→狐狸食物链中,狐狸为第四营养级,在云南松→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸食物链中,狐狸为第五营养级。
36.(21-22高二上·天津·期末)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。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。
(1)该示意图未标出的生态系统的组成成分是 ,N是第 营养级。
(2)该生态系统的总能量来自于生产者固定的 。
(3)图中M同化的能量为 kJ/(m2·a),M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2·a)。
【答案】(1) 非生物的物质和能量 三
(2)太阳能
(3) 6107 2488
【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。生态系统的组成成分由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量构成;营养结构是食物链和食物网。
2、某营养级的同化量有两个去向:一是绝大部分以热能形式散失;二是用于该营养级生物生长、发育和繁殖。用于该营养级生物生长、发育和繁殖的能量包括三个去向:一是流向下一营养级;二是被分解者分解利用;三是未被利用。
【详解】(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,在该示意图中存在生产者、消费者和分解者,故缺少非生物的物质和能量。该图中食物链为生产者→M→N,所以N属于第三营养级。
(2)生产者一般能进行光合作用,故该生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能。
(3)消费者的同化量是指被消费者消化吸收的所有能量,一部分通过消费者呼吸作用散失,一部分用于生长、发育和繁殖。图中M同化的能量为3281+2826=6107kJ/(m2·a),M用于生长、发育和繁殖的能量为6107-3619=2488kJ/(m2·a)。
【点睛】本题解答时需要考生识记生态系统的组成成分、食物链和食物网的知识,根据图中数据掌握生态系统能量流动的过程和相关的计算。
37.(21-22高二上·天津河东·期末)在海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下所示(能量单位为kJ/(m2·a)),M、N表示营养级。请回答下列问题:
(1)由于海参活动能力弱,活动范围小,所以估算海参种群密度时常用 。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是 。
【答案】(1)样方法
(2) 2488 6.3 不能
(3)由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低
【分析】1、一个营养级同化的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
2、样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度;标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度。
【详解】(1)样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,故估算海参种群密度时常用样方法。
(2)用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488kJ/(m2•a)。能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量×100%,故由M到N的能量传递效率为386÷(3281+2826)×100%=6.3%。能量流动的特点是单向流动、逐级递减,故该生态系统中的能量不能在M和遗体残骸间循环流动。
(3)牡蛎以浮游植物为食,海带与浮游植物相互竞争阳光等资源,由于海带的竞争,浮游植物数量下降,则牡蛎的食物减少,所以产量降低。
【点睛】本题解答时需要考生识记种群密度的调查方法、群落种间关系的知识,根据图中数据掌握生态系统能量流动的过程和相关的计算。
38.(20-21高二上·天津滨海新·期末)“绿水青山就是金山银山”,目前我国的生态环境在不断改善。下图为某农业生态系统示意图,请回答有关问题。
(1)流经此生态系统的总能量是 ;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是 。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被 分解,产生的CO2和无机盐可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行的。
(3)由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,在一段时间内昆虫数量的变化趋势是 。鼠与蛇的关系是 。
(4)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,至少需要消耗玉米 kg。农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
(5)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是 。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于 (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为 。
【答案】 玉米固定太阳能的总量 实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率 分解者 二氧化碳 先增加后减少 捕食 45 调节种间关系,维持生态系统的稳定 标记重捕法 K 0
【分析】1、生态系统的能量传递效率为10%~20%。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动中消耗的能量就越多。因此,营养级一般不超过5个。
2、研究能量流动的意义
(1)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间是进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学的规划和设计人工生态系统,提高能量的利用率。
(3)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类有益的部分。
3、信息传递的作用
对于个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
对于种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
对于生态系统:信息传递还能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【详解】(1)生态系统的能量根本来源是太阳能,只有生产者可以将光能转化成化学能从而引入到生物群落中,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。所以流经此农业生态系统的总能量是玉米固定太阳能的总量;与自然生态系统相比,该系统利用粪便制造沼气,利用沼渣肥田,实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被分解者分解,产生的CO2和无机盐可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。
(3)由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,由于天敌减少,昆虫的数量短时间内大量增加,然后由于资源有限,种内斗争加剧等原因,昆虫数量又会下降。所以,在一段时间内昆虫数量的变化趋势是先增加后减少。从图中可以看到,鼠与蛇的关系是捕食。
(4)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,能量传递效率按20%计算,可以保证消耗玉米最少,所以蛇每增加1 kg体重,至少消耗玉米量为1/5÷20%÷20%÷20%+4/5÷20%÷20%=45k。农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的稳定性的作用。
(5)由于鼠是活动能力强、活动范围大的动物,若要调查鼠的种群密度,利用的方法是标记重捕法。当生态系统处于相对稳定状态时,种群数量一般处于K值(一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量),此时种群数量的增长速率为0。
【点睛】本题借助农业生态系统考察了生态系统的功能。其中物种数目的动态变化和能量流动的计算是本题的易错点。
39.(20-21高二上·天津·期末)某生态系统碳循环的部分示意图如下,请回答下列问题:
(1)图中的字母 表示大气中的CO2,由于许多因素的影响,使其含量夏季 冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落。再被图中的A、B的 和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正向森林阶段演替过程中,则生产者吸收的CO2量 整个生物群落排放的CO2量。
(3)碳在无机环境与生物群落之间主要以 形式循环,碳循环伴随着能量流动,能量流动的特点是 。
【答案】 D 低于(小于) 呼吸作用 大于 二氧化碳 单向流动,逐级递减
【分析】根据图中箭头方向可以判断:A是生产者,B是消费者,E是分解者,D是大气中的CO2。
【详解】(1)题图显示:A、B、C、E均有箭头指向 D,说明D表示大气中的CO2;由于许多因素的影响,特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛,使夏季大气中CO2的含量低于冬季。
(2)CO2被生产者吸收,通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落,再被图中的A所示的生产者、B所示的消费者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化学燃料的燃烧,转变成CO2后再重新循环;若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,则随着演替的进行,生物的种类和数量,特别是生产者的种类和数量逐渐增多,因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。
(3)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环;能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
【点睛】解答此题需要梳理生态系统的碳循环、能量流动、群落演替等相关知识。据此,从题意和图示中提取有效信息,以确定图中各字母所蕴含的生物学信息,进而对相关问题进行解答。
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)图示为相关的概念图,图中的a、b、c分别表示正确的是( )
A.内环境组分间的物质交换:组织液、淋巴液、血浆
B.性腺激素分泌的调节:垂体、下丘脑、性腺
C.血糖平衡的调节:胰岛A细胞、肝细胞、胰岛B细胞
D.生态系统的组成成分;分解者、生产者、消费者
【答案】C
【分析】性腺激素的分泌存在着分级调节与反馈调节;内环境的三种成分中,血浆与组织液可以实现物质双向交换,但组织液与淋巴、淋巴与血浆只能是单向的;血糖平衡调节属于神经-体液调节。
【详解】A、如果图中的a、b、c分别表示组织液、淋巴、血浆,淋巴b只能流入血浆a,A错误;
B、如果图中的a、b、c分别表示垂体、下丘脑、性腺,则下丘脑b分泌的促性腺激素释放激素可以作用于垂体a,B错误;
C、如果a是胰岛A细胞,c是胰岛B细胞,b是肝细胞,则胰岛A细胞与胰岛B细胞分泌的胰高血糖素和胰岛素可以相互影响到各自的分泌,同时胰岛B细胞分泌的胰岛素可以促进肝糖原的合成,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可以促进肝糖原的分解,C正确;
D、如果a是分解者、b是生产者、c是消费者,生产者的枯枝败叶为分解者提供有机物,为消费者提供食物,D错误。
故选C。
2.(23-24高二上·天津·期末)研究小组调查了某地农田中部分生物之间的食物关系,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
捕食者
被捕食者
田鼠
稻螟
蝗虫
水稻
蛇
+
-
-
-
田鼠
-
-
+
+
稻螟
-
-
-
+
蝗虫
-
-
-
+
A.在以上生物构成的食物网中,稻螟处于第二营养级
B.田鼠与蝗虫之间属于捕食和竞争关系
C.信息沿着食物链按水稻、蝗虫、田鼠、蛇的顺序传递
D.大量捕杀田鼠不利于生态系统的稳定
【答案】C
【分析】1、种间关系:包括互利共生、捕食、种间竞争、寄生。
2、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;营养结构是指食物链和食物网。
【详解】A、据表分析,表中有三条食物链,水稻→蝗虫→田鼠→蛇、水稻→田鼠→蛇、水稻→稻螟,故稻螟在以上生物构成的食物网中处于第二营养级,A正确;
B、田鼠以蝗虫和水稻为食,说明田鼠与蝗虫之间存在捕食关系,而蝗虫也可以水稻为食,说明田鼠与蝗虫之间存在种间竞争关系,B正确;
C、生态系统中的信息可以沿食物链进行双向传递,田鼠既可以获取蛇和蝗虫传递的信息,也会向对方传递信息,非生物环境中的信息也能直接传递给生物,C错误;
D、大量捕杀田鼠可能导致蝗虫泛滥,会导致该生态系统的成分、营养结构变得简单,不利于生态系统的稳定,D正确。
故选C。
3.(23-24高二上·天津·期末)下图表示某海洋生态系统的能量金字塔,1、Ⅱ、Ⅲ、IV表示不同的营养级。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统的数量金字塔也一定符合该模型
B.图中I→Ⅱ→Ⅲ→IV构成一条食物链
C.图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
D.由图可知能量流动是逐级递减的
【答案】D
【分析】将单位时间内格营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。
【详解】A、该生态系统的数量金字塔存在倒置情况,例如树、虫、鸟,A错误;
B、图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV代表的营养级,每个营养级可能不止一种生物,B错误;
C、能量金字塔是根据各营养级的能量绘制的,各营养级只包括生产者和消费者,不包括分解者和非生物的物质和能量,C错误;
D、由图可知能量流动是逐级递减的,D正确。
故选D。
4.(23-24高二上·天津宁河·期末)下列有关荷塘的叙述正确的是( )
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
【答案】C
【分析】1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。其他群落也像森林群落一样具有垂直结构。例如,在湖泊中,就有挺水层(如芦苇、莲、茭白)、浮水层(如凤眼蓝、浮萍)和沉水层(如水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻)等。这些植物分别利用了湖泊中的不同空间,形成了湖泊群落的垂直结构。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。
2、在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
【详解】A、在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统,因此完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量(即非生物环境),A错误;
B、五点取样法只能估算生物种类数和生物的数目,不能精确统计,B错误;
C、挺水的莲、浮水的睡莲和沉水水草在池塘中的分布表现出垂直分层的现象,体现了池塘群落的垂直结构,C正确;
D、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间,D错误。
故选C。
5.(23-24高二上·天津·期末)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是( )
A.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行
B.生态系统信息传递和能量流动促进物质循环,有利于稳态的维持
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.物质循环意味着任何生态系统在物质上都能实现自给自足
【答案】B
【分析】物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。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。组成生物体的元素,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。生态系统中的生物与生物之间、生物与环境之间也可以进行信息的交流。
【详解】A、信息传递在生物和无机环境之间往往是双向的,不一定沿着食物链和食物网进行,所以生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递不都是沿食物链进行,A错误;
B、物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态,故生态系统信息传递和能量流动促进物质循环,有利于稳态的维持,B正确;
C、信息传递可以是双向的,还可以发生在无机环境和生物群落之间,C错误;
D、自然生态系统的元素在生物群落和无机环境间不断循环确保了其在物质上的自给自足,但并不是所有的生态系统都能在物质上实现自给自足,如农田生态系统中由于农产品的不断的输出会带走一部分的矿质元素,需要不断的补充矿质元素,D错误。
故选B。
6.(23-24高二上·天津·期末)下图是某生态系统中能量流动示意图,其中字母表示能量。下列相关叙述正确的是( )
A.图中b=h+f+d+i
B.图中h是初级消费者同化量的一部分
C.c表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
D.能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%
【答案】D
【分析】分析图示可知,a表示流经该生态系统的总能量,b表示第二营养级的摄入量,c表示第二营养级的同化量,d表示第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量,e表示第三营养级的摄入量,f表示第二营养级呼吸作用散失的能量,h和i表示被分解者利用的能量。
【详解】A、摄入量b=粪便量h+同化量c,同化量c=呼吸散失的能量f+用于自身生长发育繁殖的能量d,用于自身生长发育繁殖的能量d=流向分解者的能量i+次级消费者的摄入量e,因此图中b=h+f+d,A错误;
B、图中h是初级消费者粪便中的能量,属于生产者同化量的一部分,B错误;
C、摄入量b=粪便量h+同化量c,因此c表示初级消费者的同化量,d表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量,C错误;
D、第二营养级的同化量为c,c=摄入量b-粪便量h,第一营养级的同化量为a,因此能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%,D正确。
故选D。
7.(23-24高二上·天津滨海新·期末)桑基鱼塘是种桑、养蚕及池塘养鱼相结合的一种生产经营模式。在池梗上或池塘附近种植桑树,以桑叶养蚕,以蚕沙(蚕幼虫的粪便)、蚕蛹等作鱼饵料,以塘泥作为桑树肥料,达到鱼、蚕、桑兼收的效果。下列有关说法正确的是( )
A.该生态系统中人的作用非常关键,人是该生态系统的基石
B.流经鱼塘生态系统的总能量等于鱼塘中生产者固定的太阳能
C.桑树同化量的一部分可以通过蚕沙流向分解者
D.桑基鱼塘能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的传递效率
【答案】C
【分析】1、生态系统的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。输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递是沿着食物链、食物网进行的,散失通过呼吸作用以热能形式散失。
2、能量的来源:①生产者的能量主要来自太阳能,②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
3、能量的去路:①自身呼吸消耗;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。
【详解】A、人是消费者,而生产者才是生态系统的基石,A错误;
B、鱼塘是人工生态系统,流经鱼塘生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能和人工输入的能量,B错误;
C、蚕沙中的能量是蚕未同化的能量,属于桑树同化量中流向分解者的一部分,C正确;
D、桑基鱼塘能实现对能量的多级利用,但不能提高能量的传递效率,D错误。
故选C。
8.(23-24高二上·天津和平·期末)荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产失收。平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,长大后的小蜂钻出卵壳,再次找到椿象重复上述过程。下列叙述不正确的是( )
A.平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量
B.平腹小蜂与荔枝椿象之间是寄生关系
C.荔枝椿象在生态系统中属于次级消费者
D.平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害
【答案】C
【分析】分析题意, 在生态系统中,荔枝、龙眼等属于生产者,第一营养级,荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,属于初级消费者,第二营养级;平腹小蜂与荔枝椿象之间是寄生关系,它们之间存在着反馈调节;平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害。
【详解】A、A、平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,可见,平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量,A正确;
B、平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,由此可知平腹小蜂与荔枝椿象之间是寄生关系,B正确;
C、在生态系统中,以植物为食的生物属于初级消费者,第二营养级,荔枝、龙眼等属于生产者,第一营养级,荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,属于初级消费者,第二营养级,C错误;
D、荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产失收,而平腹小蜂可以导致荔枝椿象数目减少,从而减少荔枝椿象对荔枝的伤害,D正确。
故选C。
9.(23-24高二上·天津·期末)珊瑚裸尾鼠是一种生活在澳大利亚大堡礁上的啮齿动物,近几年由于全球变暖,海平面上升,其栖息地不断减少,食物来源短缺,常与海鸟和乌龟争夺海草和甲壳类等食物,最终导致珊瑚裸尾鼠成为首个因全球变暖而灭绝的哺乳动物。下列说法错误的是( )
A.珊瑚裸尾鼠与海鸟和乌龟之间存在竞争关系
B.海平面上升使珊瑚裸尾鼠种群的环境容纳量降低
C.珊瑚裸尾鼠是初级消费者,属于第二个营养级
D.以上事例体现了人类活动能够改变群落演替的方向
【答案】C
【分析】1、食物链是指在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。其第一营养级(开端)一定是生产者,第二营养级一定是植食性动物,分解者不能参与食物链。2、人类活动能改变群落演替的方向和速度。
【详解】A、根据题干信息“常与海鸟和乌龟争夺海草和甲壳类等食物”可知,珊瑚裸尾鼠与海鸟和乌龟之间存在竞争关系,A正确;
B、根据题干信息“由于全球气候变暖海平面上升,其栖息地不断减少,食物来源短缺”可知,全球气候变暖海平面上升使珊瑚裸尾鼠种群的环境容纳量降低,B正确;
C、根据题干信息“常与海鸟和乌龟争夺海草和甲壳类等食物”可知,珊瑚裸尾鼠是初级消费者或次级消费者,属于第二营养级或第三营养级,C错误;
D、以上事例体现了人类活动能改变群落演替的方向和速度,D正确。
故选C。
10.(23-24高二上·天津·期末)下图是生态系统中碳循环的示意图,“→”表示碳的流动方向。下列说法错误的是( )
A.①②可分别表示光合作用和分解作用
B.③的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性
C.能量为动力,使碳元素能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返
D.该生态系统中食物网可表示为
【答案】D
【分析】生态系统成分包括:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。根据题意和图示分析可知:根据生产者和大气二氧化碳库的双箭头可以初步确定AC为生产者和大气中二氧化碳的其中之一,并且所有生物均指向大气,因此C是大气,A是生产者,则D、E为消费者,B为分解者;并且该生态系统中的一条食物链可表示为:A→D→E。
【详解】A、图中AC之间为双箭头,分别为生产者和大气中二氧化碳的其中之一,由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气二氧化碳库,因此C是大气,A是生产者,则D、E为消费者,B为分解者,因此,①②可分别表示光合作用和分解作用,A正确;
B、③表示捕食作用,其营养关系一般不可逆,这决定能量流动的单向性,B正确;
C、物质循环和能量流动相辅相成,物质为载体,能量为动力,使碳元素能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返,C正确;
D、食物链只包括生产者和消费者,而图中B是分解者,所以该生态系统中的一条食物链可表示为:A→D→E,D错误。
故选D。
11.(23-24高二上·天津·期末)下图为浙江省某地比较常见的桑基鱼塘农业生态系统示意图。下列说法正确的是( )
A.在不考虑人工投入时,流经该生态系统的总能量是全部桑树植株有机物中的能量
B.建立该生态系统的目的是实现物质和能量的多级循环利用
C.蚕沙中所含的能量主要属于第二个营养级
D.蚕茧的生产量最终依赖于桑叶在光合作用中所产生的有机物
【答案】D
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。
【详解】A、在不考虑人工投入时,流经该生态系统的总能量是包括桑树在内的全部植物光合作用固定的全部太阳能,A错误;
B、能量不能循环利用,B错误;
C、蚕沙(蚕的粪便)中所含的能量不属于第二营养级所同化的能量,它是消化不了的食物残渣,蚕沙(蚕的粪便)中所含的能量属于第一营养级所同化的能量,C错误;
D、蚕以桑叶为食物,所以蚕茧的产量归根结底要依靠桑叶在光合作用中所产生的有机物质,D正确。
故选D。
12.(23-24高二上·天津·期末)将一荒地改建成复合种植的果园后,该地的昆虫种类和数量发生了很大的变化。下列叙述错误的是( )
A.果园中果树生长整齐,但该群落也有垂直结构
B.将荒地改建成果园,说明人类的活动可以改变群落演替的方向
C.若各种昆虫之间的竞争、捕食等关系发生了变化,对果树的产量可能会有影响
D.该地植物种类和数量的变化,引起了昆虫种类和数量的变化,说明信息传递破坏了原有生态系统的稳定性
【答案】D
【分析】植物的垂直结构与光照强度密切相关,另外为动物提供食物和栖息空间;人类活动对群落演替的影响:使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行。
【详解】A、任何群落都有垂直结构,果园中果树生长整齐,但与灌木、草本等植物仍然可以构成垂直结构,A正确;
B、将荒地建成果园,说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向,B正确;
C、若各种昆虫之间的竞争、捕食等关系发生了变化,能调节生态系统的能量流动方向,会对果树的产量产生一定的影响,C正确;
D、该地植物种类和数量的变化,引起了昆虫种类和数量的变化,说明信息传递可以调节生物的种间关系,维持生态系统的稳态,D错误。
故选D。
13.(22-23高二上·天津宝坻·期末)生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。如下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图(图中字母表示相应种群同化的能量),下列说法正确的是( )
A.图中共有4条食物链,其中沙氏变色蜴位于第四或者第五营养级
B.太阳辐射到该生态系统中的能量即为输入生态系统的总能量
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率可表示为
D.图中所有的生物构成了该生态系统的生物群落
【答案】C
【分析】食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
【详解】A、分析题图,图中食物网共由4条食物链组成,即樟毛等植物→小型飞行草食动物→网蜘蛛→沙氏变色蜥;樟毛等植物→大型飞行草食动物→沙氏变色蜥;樟毛等植物→地面草食动物→沙氏变色蜥;樟毛等植物→地面草食动物→小型地面食肉动物,其中沙氏变色蜥位于第三或者第四营养级,A错误;
B、输入生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能,B错误;
C、由图可知,沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第三、四营养级,图中第一营养级为樟毛等植物,固定的能量为 a ,第二营养级同化的能量为:小型飞行草食动物为 b 、大型飞行草食动物为 d 、地面草食动物为 e ,因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是( b + d + e )/a×100%,C正确;
D、图中仅包含部分生产者和消费者,一定区域的所有种群构成群落,故图中所有的生物不能构成该生态系统的生物群落,D错误。
故选C。
14.(22-23高二上·天津·期末)如下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。对该图的分析正确的是( )
A.流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a+2+5
B.大闸蟹的同化量为b-h
C.图中c代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量
D.大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为(e+5)/(b+2)×100%
【答案】A
【分析】分析题图:图中a为植物固定的太阳能,b表示大闸蟹的摄入量,c表示大闸蟹的同化量,d表示大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量,e为次级消费者的摄入量,i为大闸蟹流入分解者的能量,h表示大闸蟹粪便中的能量,仍属于其上一个营养级的同化量。
【详解】A、流经阳澄湖该养殖区域的总能量为生产者固定的太阳能a+输入的有机物中的化学能,该生态系统中的生产者可能还有除了植物以外的生物,如硝化细菌,所以流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a+2+5,A正确;
B、大闸蟹的同化量为c(b+2-h),B错误;
C、图中c代表大闸的同化量,d是大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量,C错误;
D、根据题图无法得知次级消费者的同化量,因此不能计算出大闸蟹到次级消费者的能量传递效率,D错误。
故选A。
15.(22-23高二上·天津·期末)如图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、b是生产者
B.d、e是肉食动物
C.f是分解者
D.c是植食动物
【答案】A
【分析】分析题图,a、b是生产者,c和f是最高营养级。
【详解】A、a、b在食物链的起点,是生产者,A正确;
B、d捕食a是植食动物,e捕食d是肉食动物,B错误;
C、食物链中没有分解者,f是消费者,C正确;
D、c能捕食生产者a、b,也都能捕食消费者e,所以c属于杂食动物,D错误。
故选A。
16.(22-23高二上·天津南开·期末)如下图是生物圈中碳循环示意图,下列相关分析错误的是( )
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B.对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
C.碳循环过程需要能量驱动,同时又是能量的载体
D.a是消费者,c是生产者,各成分间以CO2的形式传递碳元素
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为碳循环示意图,首先根据双向箭头可判断出d是大气中的二氧化碳库、c是生产者;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此b为分解者;其余均为消费者,即a为消费者;e为化石燃料。
【详解】A、生态系统的物质循环是在生物圈中进行的,生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足,A正确;
B、e为化石燃料,化石燃料的过度开发利用会打破生物圈中的碳循环的平衡,导致温室效应,B正确;
C、物质是能量的载体,物质循环需要能量驱动,C正确;
D、根据双向箭头可判断出d是大气中的二氧化碳库、c是生产者;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此b为分解者;其余均为消费者,即a为消费者; e为化石燃料,碳在生物群落内部是以含碳的有机物的形式传递,在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式循环,D错误。
故选D。
17.(22-23高二上·天津宁河·期末)科学家曾针对某地区做过一项实验,将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2000只鸭子就能对 266.8 公顷(1 公顷=10000m2)田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律,实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法不正确的是( )
A.甲图模型属于数学模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制
B.乙图 A~B时间段,若蝗虫每天增加 2%,并呈“J”型曲线增长,最初有 N0只,则t天后蝗虫的种群数量为N0×1.02t只
C.影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
D.利用昆虫信息素(化学信息)诱捕蝗虫防治蝗灾,属于化学防治方法
【答案】D
【分析】种群的特征包括种群的数量特征和空间特征,种群的数量特征有种群密度、年龄组成、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率等。
【详解】A、甲图模型属于数学模型,曲线变化表示一定范围内随着蝗虫数量增加,鸭的种群数量增加,而随着鸭的数量增加,又会导致蝗虫数量减少,反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制,A正确;
B、乙图AB时间段,若蝗虫每天增加2%,其λ值为1.02,并呈“J”型增长,最初有N0只,则t天后种群数量为N0×1.02t只,B正确;
C、决定种群密度变化的直接因素主要是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,其它因素通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度,C正确;
D、利用昆虫信息素(化学信息)诱捕蝗虫防治蝗灾,属于生物防治方法,D错误。
故选D。
18.(22-23高二上·天津宁河·期末)原产于中美洲的福寿螺现广泛分布于亚洲、非洲等多个国家,已成为世界性的外来入侵生物,中国国家环保总局将福寿螺列为重大危险性农业外来入侵生物之一、福寿螺食性广,主要取食浮萍、水稻、蔬菜等,也爱吃水中的动物腐肉。下列叙述错误的是( )
A.在生态系统组成成分中,福寿螺属于消费者
B.福寿螺入侵后,会使当地群落演替的速度和方向发生明显变化
C.图中①表示出生率,②表示死亡率,可以看出在此时间段内福寿螺种群数量呈J形增长。
D.对于水稻田里的福寿螺,我们可以用样方法来调查它的种群密度
【答案】A
【分析】随着时间的推移,生物群落中一些物种侵入,另一些物种消失,群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化,称为演替。
【详解】A、分析题意可知,福寿螺进入新的生态环境后,大量取食本土植物,属于生态系统的消费者,同时也可吃水中的动物腐肉,也属于分解者,A错误;
B、福寿螺属于生态入侵物种,入侵后,会使当地群落演替的速度和方向发生明显变化,B正确;
C、①表示出生率,②表示死亡率,可以看出在此时间段内出生率>死亡率且保持稳定,种群的增长率保持不变,福寿螺种群数量呈J形增长,C正确;
D、由于福寿螺活动能力弱、活动范围小,故可以用样方法来调查它的种群密度,D正确。
故选A。
19.(19-20高二上·天津·期末)下图中甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图,以下说法正确的是( )
A.甲图D与B间不能直接进行物质交换,D与A之间才能直接进行物质交换
B.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的 B所处的营养级
C.乙图中 B 从上一营养级获得的能量中,C 占的比例为 a,B 体重增加 x,至少需要A的量为y,则 y= 20ax+5x
D.从研究内容来看,甲、乙和丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
【答案】C
【分析】甲图中,A是组织液,B是淋巴液,C是血浆,D是细胞内液。
乙图中,A是生产者,B是消费者(第二营养级和第三营养级),C是初级消费者(第二营养级)。
丙图中,A是生产者,B是分解者,C是消费者,D是大气中的二氧化碳库。
【详解】A、甲图代表人体液中物质交换示意图,其中A为组织液、B为淋巴液、C为血浆、D为细胞内液,其中淋巴细胞的细胞内液D可以与淋巴液B之间直接进行物质交换,A错误;
B、丙图代表生态系统碳循环的示意图,其中A为生产者、B为分解者、C为消费者、D为大气中的二氧化碳库,分解者B不参与因捕食关系而建立的食物链的构成,B错误;
C、乙图中的食物链为A→C→B 和A→B,乙图中 B 从上一营养级获得的能量中,C 占的比例为 a,B 体重增加 x,至少需要A的量为y,y=ax÷20%÷20%+(1-a)x÷20%,即 y= 20ax+5x,C正确;
D、乙图代表食物网中能量流动示意图,其中A为生产者、B和C为消费者,因缺少分解者而不能构成群落,因此乙不能属于群落水平,丙包括了无机环境应属于生态系统水平,D错误。
故选C。
20.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图表示不同的生物或成分,下列说法错误的是( )
A.若M表示种群密度,则a~d四种野生生物的种内竞争最激烈的一定是b种群
B.若M表示基因多样性, a ~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最容易被淘汰的可能是a
C.若M表示物种丰富度, a~d表示四个不同的演替阶段,则受污染群落的演替顺序依次为b→d→c→a
D.若M表示生物所含的能量,则森林生态系统的a~ d四个种群中,a所处的营养级最高
【答案】A
【分析】1、在食物链中能量流动逐级递减,营养级越高,能量越少。
2、从简单到复杂的群落演替过程中物种丰富度不断增加,生态系统的抵抗力稳定性越来越高。
【详解】A、若M表示种群密度,则b种群密度最大,但由于四种生物的生存条件未知,故不一定是b种群种内竞争最激烈,A错误;
B、若M表示基因多样性,分析柱形图可知,a基因多样性最低,故在剧烈变化的环境中最容易被淘汰的可能是a,B正确;
C、M表示物种丰富度,分析柱形图可知,物种丰富度从小到大的顺序是a、c、d、b,则受污染群落的丰富度逐渐降低,演替顺序依次为b→d→c→a,C正确;
D、能量流动沿着食物链的方向逐级递减,若M表示生物所含的能量,分析柱形图可知,a能量最小,营养级最高,D正确。
故选A。
21.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图为部分碳循环示意图,下列正确的是( )
A.图中由生产者、II、III和IV构成的食物链中,能量最少的是III
B.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳最终来自①过程
C.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
D.①⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥⑦过程以有机物的形式进行
【答案】B
【分析】1、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,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。
2、分析图示:图中①是光合作用,②③表示食物链中的捕食,④⑤⑥表示被分解者利用,⑦⑧表示呼吸作用。
【详解】A、图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的,而Ⅳ是分解者,不参与食物链的组成,A错误;
B、根瘤菌与豆科植物互利共生时,根瘤菌依赖于豆科植物提供有机物,但其生命活动所需的有机碳最终来自①光合作用过程固定的能量,B正确;
C、生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量,C错误;
D、①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行,D错误。
故选B。
22.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化。下列说法错误的是( )
A.甲种群在该食物链中属于初级消费者,位于第二营养级
B.丁种群代表的生态系统成分是生态系统的基石
C.乙减少,丙增多是ab段甲种群数量下降的原因
D.四种生物及该生态系统中的所有其他生物构成一个群落
【答案】A
【分析】分析题图:甲、乙、丙、丁4个种群之间是捕食关系,捕食者的数量一般低于被捕食者,且被捕食者先增加先减少,捕食者后增加后减少,所以食物链为丁→乙→甲→丙。
【详解】A、由图可知,丁种群数量明显多于其他营养级,最可能为生产者,丙的数量最少,最可能为顶级营养级,根据被捕食者先增加先减少,后增加后减少的特点可知甲、乙2个种群中,甲为捕食者,可推出这4个种群构成的食物链为丁→乙→甲→丙,故甲种群在该食物链中属于二级消费者,是第三营养级,A错误;
B、丁种群的数量最多,属于第一营养级,在该食物链中属于生产者,是生态系统的基石,B正确;
C、ab段乙种群数量减少,使得甲的食物来源减少,且丙种群数量增多,导致甲被捕食的数量上升,故导致甲种群数量下降,C正确;
D、图中仅表示了某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁四种生物,该生态系统中还存在其他动植物,故该四种生物及该生态系统中的所有其他生物构成一个群落,D正确。
故选A。
23.(22-23高二上·天津宁河·期末)实验是研究生物学问题的重要方法。下列关于教材实验的叙述正确的是( )
A.探究土壤微生物的分解作用,对照组应尽可能排除土壤微生物作用
B.研究家禽雄激素的功能可采用阉割和移植的方法
C.对于个体较小,种群数量有限的群落可以采用记名计算法进行调查
D.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血细胞计数室,再盖上盖玻片即可镜检
【答案】B
【分析】许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕虫器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,采集后用放大镜或实体镜进行观察,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度,丰富度的统计方法通常有两种:一是记名计算法;二是目测估计法。
【详解】A、探究土壤微生物的分解作用实验中,自变量是土壤微生物的有无。该实验中,对照组不做处理,实验组是将土壤用塑料袋包好,放在60℃的恒温箱中灭菌1h,目的尽可能排除土壤微生物的作用,同时尽可能防止土壤理化性质发生改变,A错误;
B、雄激素主要是指由性腺(睾丸)合成的一类内分泌激素,化学本质为脂质,研究家禽雄激素的功能可采用阉割法和移植法,B正确;
C、丰富度的统计方法通常有两种:一是记名计算法;二是目测估计法,其中个体比较大,种群数量有限的群落可以采用记名计算法统计,C错误;
D、对酵母菌计数时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放到载物台上镜检,D错误。
故选B。
24.(22-23高二上·天津宁河·期末)下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A.年龄结构能预测出未来一段时间种群数量的变化趋势
B.捕食、寄生等种间关系不利于维持生物群落的相对稳定
C.性别比例的改变会影响出生率和死亡率,进而影响种群数量
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够调节种间关系
【答案】A
【分析】1、种群的特征:(1)数量特征(核心问题):①种群密度:种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;③年龄结构和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。(2)空间特征:指组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
【详解】A、年龄结构能预测种群数量的变化,A正确;
B、捕食和寄生的关系能够调控双方种群的数量变化,故捕食和寄生等种间关系有利于维持生物群落的相对稳定,B错误;
C、性别比例的改变会影响出生率,进而影响种群数量,C错误;
D、两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍,离不开信息传递,D错误。
故选A。
25.(19-20高二下·天津宁河·期末)下列关于生态系统自我调节能力的叙述,正确的是( )
A.群落中自我调节能力越强,恢复力稳定性越高
B.正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
C.生态系统中食物网越复杂,其自我调节能力就越强
D.生态系统的自我调节能力是无限的
【答案】C
【分析】1.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。
2.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、群落中自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,A错误;
B、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,正反馈调节只能使稳定性越来越弱,B错误;
C、生态系统的生物种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,其抵抗力稳定性越高,C正确;
D、生态系统自我调节能力越强,则该生态系统的抵抗力稳定性越高,但生态系统的自我调节能力是有一定限度的,D错误。
故选C。
26.(19-20高二下·天津宁河·期末)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”关于诗句景物中生物的叙述,不正确的是( )
A.西塞的“山”是一个生态系统
B.白鹭属于消费者
C.一片桃林是一个生物群落
D.一群鳜鱼是一个种群
【答案】C
【分析】种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
【详解】A、西塞的“山”表示的某一自然区域,可代表一个生态系统,A正确;
B、白鹭为动物,一般属于消费者,B正确;
C、一片桃林不仅仅包括其中的生物,还有所处的非生物环境,是一个生态系统,C错误;
D、一群鳜鱼代表同种生物的所有个体,为一个种群,D正确。
故选C。
27.(19-20高二下·天津宁河·期末)下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的成分,下列说法错误的是( )
A.此生态系统中共有4条食物链
B.此生态系统中属于第三营养级的动物是水鸟、小鱼、淡水虾
C.若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内甲壳类数目增多
D.水鸟和大鱼存在捕食和竞争关系
【答案】B
【分析】生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链的起点是生产者,终点是最高营养级的消费者。
【详解】A、此生态系统中共有4条食物链,分别是:水藻→甲壳类→水鸟;水绵→水蚤→小鱼→水鸟;水绵→水蚤→小鱼→大鱼→水鸟;水绵→淡水虾→大鱼→水鸟,A正确;
B、此生态系统中属于第三营养级的动物属于次级消费者,是肉食性动物,分别有水鸟、小鱼、大鱼,B错误;
C、若所有水鸟迁徙到别处,则甲壳类没有了天敌,数目会增加,C正确;
D、图中水鸟和大鱼均以小鱼为食,同时水鸟也以大鱼为食,故水鸟和大鱼存在捕食和竞争关系,D正确。
故选B。
28.(19-20高二上·天津·期末)某生态系统仅有甲、乙、丙、丁、戊 5 个种群形成的营养结构(一共四个营养级),如表列出了各种群同化的能量。下列说法正确的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
同化能量
1.1×108
2×107
1.4×109
1×108
3.4×106
A.乙种群中雌雄个体通过气味相互识别,这属于化学信息,说明种间关系的调节离不开信息传递
B.该生态系统的生产者是丁,位于第二营养级的是甲
C.图中第一营养级向第二营养级的能量传递效率为 15%
D.如果丙为丛生或者蔓生的单子叶植物,都能用样方法进行种群密度的调查
【答案】C
【分析】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,营养结构是指食物链和食物网;生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物;分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、乙种群中雌雄个体属于同种生物,不属于种间关系,A错误;
B、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,根据表格中的数据分析可知,丙为第一营养级,仅甲为第二营养级时,能量传递效率明显低于10%,所以第二营养级不止甲,还包括与它同化量接近的丁,所以甲和丁同时处于第二营养级,乙处于第三营养级,戊处于第四营养级,B错误;
C、据上述选项分析可知,丙为第一营养级,甲和丁同时处于第二营养级,所以第一营养级向第二营养级的能量传递效率为[(1.1×108)+(1×108)]÷(1.4×109)×100%=15%,C正确;
D、样方法调查种群密度时,不适合选用丛生和蔓生单子叶植物为调查对象,D错误。
故选C。
29.(22-23高二上·天津·期末)图为技术人员针对某养猪场设计的废水处理流程图。下列有关叙述错误的是( )
A.氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成生态系统
B.废水先通过稀释池可防止厌氧池中微生物因外界溶液浓度过高影响生长
C.输入此氧化塘的总能量除氧化塘中生产者固定的太阳能外还有废水中的化学能
D.废水不能过量流入氧化塘,原因是生态系统的自我调节能力有限
【答案】A
【分析】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。
1、能量流动:能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动是生态系统的重要功能,在生态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:单向流动,逐级递减。
2、物质循环:生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
3、信息传递:包括物理信息、化学信息和行为信息。生态系统中生物的活动离不开信息的作用,信息在生态系统中的作用主要表现在:①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,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成群落,A错误;
B、废水浓度过高会导致微生物因外界环境浓度过高而失去水分,导致微生物活性降低,因此废水要先通过稀释池,B正确;
C、生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,由于废水中含有有机物,有机物中有能量,因此输入此氧化塘的总能量除氧化塘中生产者固定的太阳能外,还有废水中的化学能,C正确;
D、废水不能过量流入氧化塘,原因是生态系统的自我调节能力有限,超过自我调节能力,生态系统就会遭到破坏,D正确。
故选A。
30.(19-20高二上·天津·期末)某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。如图为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为:103kJ/(m2·a)],下列叙述正确的是( )
A.A表示细胞呼吸,其第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.6%
B.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
C.营养级较高的生物,在这场地震中受到的影响较小
D.各级消费者同化量中都有一小部分能量通过遗体残骸和粪便流入分解者
【答案】A
【分析】相邻营养级之间的能量传递效率=后一营养级的同化量÷前一营养级的同化量×100%。
【详解】A、能量去路:①自身呼吸消耗;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。从图上看,A表示细胞呼吸消耗的能量,生产者的同化量为23+70+14+3=110,生产者流向植食动物的能量为14,加上有机物输入的2,所以第二营养级的同化量为16,肉食动物即第三营养级的同化量有两部分,只有一部分来自植食动物,是(14+2)-0.5-4-9=2.5,能量传递效率=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量,根据公式可知第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷16×100%=15.6%,A正确;
B、图中,输入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和输入有机物中的化学能,B错误;
C、营养级较高的生物,在地震中由于食物来源受到的影响较大,所以自身受到的影响较大,C错误;
D、各级消费者产生粪便中的能量属于上一个营养级的同化量,不包含在本级消费者的同化量中,D错误。
故选A。
31.(20-21高二上·天津·期末)某地农田弃耕后,很快就会长满一年生的杂草,后来又出现灌木。图中曲线b、c表示该群落中植物物种数或个体数的变化。下列说法错误的是( )
A.曲线a可表示该群落所含能量的变化,曲线c表示植物物种数
B.人为干扰情况下,将来不可能演替至森林阶段
C.从草本阶段演替到灌木阶段,相应的食物链也会发生变化
D.草本阶段最易遭受外来物种的入侵而使占优势的物种发生变化
【答案】B
【分析】分析曲线,曲线b表示个体数的变化,曲线c表示植物物种数的变化。
【详解】A、从草本阶段演替到灌木阶段,植物物种数(曲线c)及群落所含能量(曲线a)增多,但个体数(曲线b)略有减少,A正确;
B、如果人为地植树造林,可能会加快群落的演替,更早地演替至森林阶段,B错误;
C、从草本阶段演替到灌木阶段的过程中植物种类发生变化,会使相应的食物链发生变化,C正确;
D、草本阶段生态系统的抵抗力稳定性较低,D正确。
故选B。
32.(20-21高二上·天津·期末)生态系统(ECO)是指在自然界中一定的空间内,生物与环境构成的统一整体。在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。下列有关叙述正确的是( )
A.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用
B.若捕食者体型比被捕食者小,则二者同化的能量关系呈倒金字塔形
C.植树造林会增加生态系统的稳定性是因为增加了营养级别
D.环境破坏和生物多样性锐减属于正反馈调节
【答案】D
【分析】1、正反馈调节:是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动。体内常见的正反馈现象:排便,排尿,分娩,凝血等。
2、负反馈调节:负反馈调节:使生态系统达到或保持平衡或稳态,结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。
【详解】A、能量只能单向流动,不能循环利用,A错误;
B、能量逐级递减,生物的能量关系都应呈现正金字塔形,与捕食者和被捕食者体型大小无关,B错误;
C、植树造林并没有增加营养级,C错误;
D、环境破坏导致生物没有了生存的环境,导致生物多样性锐减,生物多样性锐减使得生态系统的自我调节能力下降,进而导致恶性循环,这属于正反馈调节,D正确。
故选D。
33.(21-22高二上·天津·期末)图为某人工鱼塘中能量流动的部分示意图(字母表示能量的多少),下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量等于生产者所固定的太阳能
B.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(c/a)×100%
C.缩短食物链可以提高能量传递效率
D.图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量
【答案】D
【分析】题图为某人工鱼塘中能量流动的部分示意图,其中a表示该生态系统生产者固定的总能量;b表示第二营养级的摄入量;c表示第二营养级的同化量;d表示第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量;f表示饵料中的能量。
【详解】A、流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+饵料中的能量,A错误;
B、由于第二营养级的能量输入=第一营养级的部分能量+饵料中的能量,所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率<[第二营养级的同化量/第一营养级的同化量]×100%,即小于c/a×100%,B错误;
C、缩短食物链可以减少能量的损耗,但不可以提高能量的传递效率,C错误;
D、图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量,D正确。
故选D。
34.(21-22高二上·天津·期末)如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分,箭头表示生理过程。下列相关叙述中,正确的是( )
A.甲、乙、丁共同组成生物群落
B.图中的生物构成一条食物链:甲→乙→丙
C.碳元素在甲、乙、丙之间以CO2的形式传递
D.碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用
【答案】D
【分析】据图分析可知:甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是大气当中的二氧化碳库,b代表光合作用,c代表消费者的呼吸作用,d代表生产者的呼吸作用,f代表微生物的呼吸作用;g、e代表分解作用;碳在生物群落之间以有机物形式传递,在无机环境和生物群落之间以CO2形式传递。
【详解】A、丁是大气当中的二氧化碳库,生物群落是一个生态系统中所有生物的集合,所以图中甲、乙、丙代表了生态系统中所有生物,它们共同构成了一个生物群落,A错误;
B、丙是分解者,食物链中不包含分解者,B错误;
C、碳元素在生物群落与无机环境之间(甲→丁、乙→丁、丙→丁)是以二氧化碳形式进行循环的,碳元素在生物群落(甲→乙、甲→丙、乙→丙)之间以有机物的形式传递,C错误;
D、碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳形式进行循环而反复利用,D正确。
故选D。
35.(21-22高二上·天津·期末)下列信息传递的实例中,属于调节生物种间关系的是( )
A.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
【答案】A
【分析】生态系统中信息传递的意义:(1)有利于正常生命活动的进行,如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行;(2)有利于生物种群的繁衍,如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀;(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
【详解】A、草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息,这利用了信息调节生物的种间关系的作用,A正确;
B、昆虫散发性外激素传递信息,这利用了信息传递有利于种群繁衍的作用,B错误;
C、莴苣在适宜波长下才能萌发生长,这利用了信息传递有利于生命活动正常进行的作用,C错误;
D、雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀,这利用了信息传递有利于种群繁衍的作用,D错误。
故选A。
36.(21-22高二上·天津·期末)如图为生态系统中碳循环的模式图,相关叙述正确的是( )
A.1代表消费者,5可以代表呼吸作用
B.细菌在生态系统中只可以作为3所示成分
C.在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在的营养级
D.碳循环是指碳元素在1、2、3之间以有机物的形式传递
【答案】C
【分析】由图可知,1和4之间是双箭头,而且1、2和3都有箭头指向4,1和2都指向3,所以4是大气中的二氧化碳库、1是生产者、2是消费者、3是分解者。
【详解】A、结合分析可知,1是生产者,6可以代表光合作用或化能合成作用,5代表呼吸作用,A错误;
B、在生态系统中,营自养的细菌是生产者、营腐生的细菌是分解者、营寄生的细菌是消费者,B错误;
C、在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者,即1所在的营养级,C正确;
D、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环,在1、2、3之间只是在生物群落内部以有机物的形式传递,无法完成碳循环,D错误。
故选C。
37.(21-22高二上·天津河东·期末)某生态农业示范基地展示了水稻被利用的多种形式,如下图所示,下列分析正确的是( )
A.灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用
B.精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量
C.秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用,提高了营养级之间的能量传递效率
D.稻田生态系统的抵抗力稳定性较低,需要人工管理和干预才能维持稳定
【答案】D
【分析】1、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。
2、生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【详解】A、灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质的循环利用,但不能实现能量的循环利用,A错误;
B、水稻光合作用固定的太阳能是流经该生态系统的总能量,B错误;
C、秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用,提高了能量的利用率,但不能提高能量传递效率,C错误;
D、稻田生态系统的营养结构简单,抵抗力稳定性较低,需要人工管理和干预才能维持稳定,D正确。
故选D。
38.(20-21高二上·天津静海·期末)下图为生态系统中碳循环的模式图。下列叙述正确的是( )
A.甲代表生产者,①一定是光合作用
B.乙、丙均为该生态系统中的消费者
C.碳在甲、乙、丙、丁间均以有机物的形式传递
D.在食物链中,能量流动和物质循环的传递都是单向的
【答案】D
【分析】图示为生态系统中碳循环的模式图,首先根据甲乙丙的箭头都指向丁,可判断出丁是无机环境、甲与丁为双向箭头,则甲是生产者;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此丙为分解者;其余均为消费者,即乙为消费者。
【详解】A、甲代表生产者,①表示呼吸作用,A错误;
B、乙为该生态系统中的消费者,丙为分解者,B错误;
C、碳在甲、乙、丙间均以有机物的形式传递,而甲或乙或丙与丁之间以二氧化碳的形式传递,C错误;
D、由于捕食与被捕食的关系是不能颠倒的,因此在食物链中,能量流动和物质循环的传递都是单向的,D正确。
故选D。
39.(20-21高二上·天津静海·期末)下列说法不合理的是( )
A.探究土壤微生物的分解作用中要避免土壤理化性质的改变
B.无子番茄的染色体数目是其生殖细胞的三倍
C.生态平衡包括结构平衡、功能平衡、收支平衡
D.在受到光照后,光敏色素被激活,结构发生变化
【答案】B
【分析】1、探究土壤微生物的分解作用实验中,实验组将土壤用塑料袋包好,放在60℃的恒温箱中灭菌1h的目的尽可能排除土壤微生物的作用,同时尽可能防止土壤理化性质发生改变。
2、光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
3、无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理,果实是由子房经有丝分裂发育而成的,所以果实细胞中染色体数目与子房细胞中染色体数目相等。
【详解】A、探究土壤微生物的分解作用实验中,为减少无关变量的影响,尽可能防止土壤理化性质发生改变,A正确;
B、无子番茄的培育是利用生长素促进果实发育的原理,果实是由子房壁直接发育而成的,染色体数目是其生殖细胞的二倍,B错误;
C、生态系统通过各组分的相互作用处于生态平衡,此时的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征,C正确;
D、接受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,D正确。
故选B。
40.(20-21高二上·天津静海·期末)下图表示某些信息传递机制的模式图,图示中箭头表示信息传递的方向。下列有关叙述中,正确的是( )
A.如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的
B.如果该图中的a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺,则c分泌的甲状腺激素增加到一定程度后,对a分泌d、b分泌e具有促进作用
C.如果该图表示生态系统中信息传递过程,则d、c过程可能是双向的
D.如果该图表示细胞免疫过程,a为辅助性T细胞,b代表抗体,c为靶细胞
【答案】C
【分析】分析题图:图示表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图中箭头表示信息传递的方向,该图可表示反射弧(a为感受器、d为传入神经、b为神经中枢、e为传出神经、c效应器)、甲状腺激素分级调节过程(a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺、d为促甲状腺激素释放激素、e为促甲状腺激素)、遗传信息的表达过程(a表示DNA、b为RNA、c为蛋白质、d表示转录过程、e表示翻译过程)等。
【详解】A、如果该图表示反射弧,兴奋在一个神经元内部以局部电流的形式传导,而在两个神经元之间则以神经递质(化学信息)形式传递,A错误;
B、甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。如果该图中的a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺,则c分泌的甲状腺激素增加到一定程度后,对a分泌d、b分泌e具有抑制作用,B错误;
C、在生态系统中信息传递的方向往往是双向的,如果该图表示生态系统中信息传递过程,则图中的d、c过程可能是双向的,C正确;
D、如果该图为细胞免疫过程,a为辅助性T细胞,c为靶细胞,b不可能是抗体,因为抗体是由体液免疫中的浆细胞分泌的,D错误。
故选C。
41.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中信息传递的说法不正确的是( )
A.利用音响设备发出声音诱捕或驱赶某些动物,属于物理信息的应用
B.生态系统中的信息分为物理信息、化学信息和生物信息,信息来源于环境或生物
C.植物产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
D.牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,说明信息传递能够调节生物的种间关系
【答案】B
【分析】生态系统的信息传递:
1、概念:信息一般是指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2、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。
3、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递;
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
4、应用:(1)提高农产品和畜产品产量;(2)对有害动物进行控制.
【详解】A、利用音响设备发出的声音诱捕或驱赶某些动物,使其结群或远离农田。其中,音响设备发出的声音属于物理信息,A正确;
B、生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物和非生物环境,信息的种类包括物理信息、化学信息和行为信息,B错误;
C、植物生命活动过程中产生的生物碱、有机酸等代谢产物(化学物质)属于化学信息,C正确;
D、牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这说明信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定,D正确。
故选B。
42.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中的物质循环的说法,错误的是( )
A.碳在食物网中以有机物的形式流动
B.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
C.从物质循环的角度看,人体内碳元素的根本来源是大气中的CO2
D.生态系统的物质循环发生在种群和无机环境之间
【答案】D
【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2;碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行,传递形式为有机物;大气中的碳元素进入生物群落,是通过植物的光合作用(主要途径)或硝化细菌等的化能合成作用完成的。
【详解】A、碳在食物网中以有机物的形式流动,在生物群落与无机环境之间以CO2的形式流动,A正确;
B、植物可以通过光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用释放二氧化碳,进而参与生态系统的碳循环,B正确;
C、从同化作用角度考虑人是异养型生物,其体内的碳元素直接来源于食物中的有机物,食物中的有机物归根结底来源于进行光合作用的有机物,而光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2,C正确;
D、生态系统的物质循环发生在生物群落和无机环境之间,D错误。
故选D。
43.(20-21高二上·天津·期末)图示为某生态系统的能量流动图解(W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中错误的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2)
B.现存生产者个体数可小于初级消费者个体数
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1
D.若A1表示呼吸作用消耗的能量,则W1-A1表示生产者用于生长、发育和繁殖的能量
【答案】A
【分析】生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始。能量流动特点为单向,逐级递减。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
【详解】A、生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+D1),A1呼吸作用消耗,B1未被利用,C1流向分解者,而D1=A2+B2+C2+D2是流入下一营养级的能量,故生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2),A错误;
B、现存生产者个体数可小于初级消费者个体数,如一棵树和这棵树上的昆虫,B正确;
C、传递效率由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1÷(A1+B1+C1+D1)=D1/W1,C正确;
D、W1是生产者的同化量,同化量=呼吸作用消耗的能量+生产者用于生长、发育和繁殖的能量,A1表示呼吸作用消耗的能量,则W1-A1表示生产者用于生长、发育和繁殖的能量,D正确。
故选A。
44.(20-21高二上·天津·期末)下列关于种群、群落、生态系统的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在有利于生态系统的稳定,外来物种入侵可能会破坏生态系统的稳定性
B.生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
C.原始合作的两种生物,双方分开后,各自也能独立生活
D.年龄结构是稳定型的种群,其种群数量不一定保持稳定
【答案】B
【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。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型。增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【详解】A、捕食者的存在有利于增加物种多样性,因此有利于生态系统的稳定,外来物种入侵往往会导致本地物种多样性降低,因此可能会破坏生态系统的稳定性,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,组成成分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,B错误;
C、两种生物共居在一起,对双方都有一定程度的利益,但彼此分开后,各自又都能够独立生活,这是一种比较松懈的种间合作关系,如寄居蟹和海葵,C正确;
D、稳定型种群,种群数量在近期内是处于动态平衡的或者说在近期内相对稳定,如果环境突然发生改变,那么群数量不一定保持稳定,D正确。
故选 B。
45.(20-21高二上·天津·期末)下图为某一生态系统稳定性图解,有关叙述不正确的是( )
A.在生态系统中,生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度一般呈负相关
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关
【答案】B
【分析】据图分析,生态系统的物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性。
【详解】A、某生态系统中,生物内个体数目的多少并不能说明其稳定性的大小,与营养结构有关,A正确;
B、由分析可知,a表示抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性,B错误;
C、营养结构越复杂,在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力越弱,即恢复力稳定性与营养结构成相反关系,C正确;
D、一般情况下,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性就弱,成相反关系,D正确。
故选B。
46.(20-21高二上·天津·期末)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是( )
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
高湿度
高湿度
正常湿度
正常湿度
A.该实验能探究土壤不同湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用
B.关注实验的自变量为土壤湿度时,实验中的对照组是1组和3组
C.为了控制实验中的无关变量,实验温度、落叶种类等各组应保持一致
D.预期结果是1组、3组的落叶几乎不被分解,2组、4组中的落叶被不同程度地分解
【答案】B
【分析】从题中可以看出,该实验的自变量是土壤湿润条件和是否灭菌,4个实验组相互对照;落叶上面也有微生物,也可以分解自身,所以也应该进行灭菌处理;因为1、3组土壤灭菌后,土壤中微生物被杀灭,无法分解落叶,2、4组没有灭菌,存在微生物,因其土壤的湿润条件不同,分解的落叶量也不相同。
【详解】A、题中表格有两个自变量:土壤是否灭菌和土壤湿度,因此可以探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用,A正确;
B、该实验的自变量有2个:是否灭菌和湿度。自变量为土壤湿度时,在灭菌条件下1、3形成对照,3组是对照组;在不灭菌条件下2、4形成对照,4组是对照组,B错误;
C、该实验的自变量是土壤湿润条件和是否灭菌,因变量是落叶分解程度,其它均为无关变量,无关变量在实验中保持相同且适宜,因此实验温度、落叶种类等各组应保持一致,C正确;
D、1、3组土壤灭菌,没有微生物分解落叶;2、4组没有灭菌,土壤中有微生物分解落叶,只是在高湿度和正常湿度的环境中分解程度不同,D正确。
故选B。
47.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述中,不正确的是( )
A.生态平衡是生态系统发展到一定阶段,生态系统保持其结构与功能的相对稳定状态
B.生态系统的稳定性是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
C.生态系统的自我调节能力是生态系统维持稳定性的原因
D.生态系统自我调节能力的基础是正反馈和负反馈调节
【答案】D
【分析】1、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。
2、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、生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够通过一定的作用而保持相对稳定,维持生态平衡,A正确;
B、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,叫做生态系统的稳定性,B正确;
C、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,C正确;
D、生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,D错误。
故选D。
48.(20-21高二上·天津·期末)下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向)。下列叙述正确的是( )
A.如果图示食物网遗漏了一个箭头,且甲、乙、丙、丁所处营养级不受影响,则该箭头可能起始于水草或藻类
B.图中甲和乙属于次级消费者
C.如果没有丁,生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山
D.属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为捕食关系
【答案】D
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
3、在生态系统中能量沿着食物链流动逐级递减,即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%~20%。
4、在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。
【详解】A、若缺少的箭头起始于水草或藻类,甲不摄食藻类,则缺少的是水草或藻类到丙或丁的箭头,但这样会导致丙、丁的营养级改变,应是缺少了甲到丁的箭头,A错误;
B、图中甲和乙属于初级消费者,B错误;
C、如果没有分解者,生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,丁是消费者不是分解者,C错误;
D、属于三级消费者的丁(也就是第四营养级)与处于第三营养级的丙之间为捕食关系,D正确。
故选D。
49.(20-21高二上·天津·期末)下列过程能双向进行的是( )
A.植物生长素的极性运输
B.能量在生态系统中的流动
C.在反射活动中,兴奋在神经纤维上的传导
D.兔子与狼之间的信息传递
【答案】D
【分析】1、生长素的极性运输是指生长素只能由形态学上端运输到形态学下端,不能反过来运输。
2、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
3、反射的结构基础是反射弧,最简单的反射弧由2个神经元组成,由于神经递质只能由突触前膜释放后作用于突触后膜,因此反射活动中,兴奋在神经纤维上的传导也只能是单向的。
【详解】A、植物生长素的极性运输是单向的,即只能由形态学上端运输到形态学下端,A错误;
B、能量在生态系统中只能沿着食物链或食物网单向流动,B错误;
C、由于神经递质只能由突触前膜释放后作用于突触后膜,因此反射活动中,兴奋在神经纤维上的传导也只能是单向的,C错误;
D、生物之间信息传递是双向进行,因此兔子与狼之间的信息传递是双向的,D正确。
故选D。
50.(20-21高二上·天津·期末)如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中C是淋巴液,若淋巴循环受阻,机体可能会出现组织水肿的现象
B.乙图中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;若B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y=20ax+5x
C.从研究内容来看,甲、乙和丙分别属于个体水平、群落水平和群落水平
D.丙图中B是消费者,都是异养型生物
【答案】B
【分析】识图分析可知:甲图表人体液中物质交换,根据物质交换的箭头方向可知,甲图中A是组织液,B是淋巴,C是血浆,D是细胞内液。
乙图代表食物网中能量流动,则乙图中:A是生产者,B、C是消费者。
丙图代表生态系统碳循环,因此根据箭头方向可知,丙图中:A是生产者,B是分解者,C是消费者,D是大气中的二氧化碳。
【详解】A、识图分析可知,甲图D是细胞内液,B是淋巴,组织液可以进入淋巴管形成淋巴,淋巴循环受阻,机体可能会出现组织水肿的现象,A错误;
B、乙图中B分别处于第二和第三营养级,B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;B体重增加x,至少需要A的量为y,则y= ax÷20%÷20%+x(1-a)÷20%=20ax+5x,B正确;
C、根据题意可知,甲图代表人体液中物质交换,属于个体层次水平,乙图代表食物网中能量流动,属于群落水平的层次,丙图代表的是生态系统的碳循环,因此丙属于生态系统层次,C错误;
D、根据以上分析可知,丙图中的B为分解者,D错误。
故选B。
51.(20-21高二上·天津·期末)下列与图示相关的叙述正确的是( )
A.图甲所示为次生演替,群落的演替不受人类活动的影响
B.图甲所示群落的演替全过程,可以发生在任何陆地区域
C.若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量几乎全部来自该生态系统中植物所固定的太阳能
D.若图丙表示生态系统的碳循环,则E主要为细菌和真菌
【答案】D
【分析】分析图甲,表示群落的演替过程,地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶极群落)(缺水的环境只能到基本植物阶段)。
分析图乙,植物为生产者,动物和人为消费者,生产者固定的太阳能小于消费者的能量,说明该系统需要从外界输入能量。
分析图丙,表示生态系统的碳循环,D表示大气中的二氧化碳库,C表示生产者,E表示分解者,其余表示消费者。
【详解】A、人类活动会改变群落演替的速度和方向,A错误;
B、图甲所示群落的演替过程,不能发生在任何陆地区域,如干旱的荒漠地区,不能演替成森林,B错误;
C、若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量一部分来自该生态系统中植物固定的太阳能,还有大部分来自城市外能量的输入,C错误;
D、图丙中的E为分解者,主要是细菌和真菌等微生物,D正确。
故选D。
52.(20-21高二上·天津和平·期末)甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是( )
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示有;“-”表示无。
A.生态瓶必须是密闭的,放在直射光下,生物成分的数量要搭配合理
B.乙瓶中缺乏光照,生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入
C.丙瓶中没有泥沙,分解者太少,不利于物质循环的顺利进行
D.丁瓶中虽然物种更加丰富,但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
【答案】A
【分析】据图分析,光和泥沙中含有非生物的物质和能量;水草和藻类属于生产者;浮游动物和小鱼属于消费者;泥沙中的细菌、真菌属于分解者。
【详解】A、生态瓶必须是密闭的,不能放在直射光下,生物成分的数量要搭配合理,A错误;
B、乙瓶无光照,藻类和水草不能进行光合作用,生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入,B正确;
C、由于丙瓶中没有泥沙,缺少分解者,所以不利于物质循环的顺利进行,C正确;
D、丁瓶与甲瓶相比,氧气含量减少,因为有消费者小鱼,呼吸要消耗较多的氧气,D正确。
故选A。
53.(19-20高二上·天津和平·期末)下图是一个农田生态系统中的两条主要的食物链。如果蛇的食物有1/2来自鼠,1/2来自蛙,而能量的传递效率为10%,那么蛇每增加1 kg的体重,约消耗水稻( )
A.550 kg B.250 kg C.5.5 kg D.55 kg
【答案】A
【分析】生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
【详解】根据图中食物关系可知,蛇所在的食物链有2条,即水稻→鼠→蛇,水稻→昆虫→蛙→蛇,根据题中蛇食物分配比例有1/2 来自蛙,1/2 来自鼠,所以蛇每增加1kg体重,至少消耗植物为(1/2) ÷10%÷10%+(1/2)÷10%÷10%÷10%=550kg,A正确。
故选A。
二、非选择题
54.(23-24高二上·天津·期末)黑龙江省大兴安岭地区曾经发生特大火灾,使100多万公顷的森林资源遭受了严重破坏,对当地的生态环境造成了严重的影响。请回答下列问题:
(1)图1表示该生态系统的部分结构和功能,图中A-C代表生态系统的某些生物成分,其中B:为食草动物,①~⑩则代表碳元素流动的相应过程。分析图示可知,该碳元素流入大气中的过程有 (填数字)。
(2)发生过火灾后,该植物群落的恢复过程的演替类型属于 。
(3)恢复后森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
①若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为
②由松毛虫流入分解者的能量可用 表示(用图中字母写出表达式)。向该生态系统引入灰喜鹊来控制松毛虫危害的方法属于 。
(4)澳大利亚气候干旱而炎热,易发生森林火灾。研究发现在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机。根据桉树的特性分析,澳大利亚森林经常发生火灾,长此以往,森林生态系统的自我调节能力会下降,原因是桉树会成为生产者中的 ,植物种类减少,动物种类减少,群落的 下降,生态系统的抵抗力稳定性下降。
【答案】(1)①④⑩
(2)次生演替
(3) 15% D+F 生物防治
(4) 优势物种 物种丰富度
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,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;营养结构包括食物链和食物网。能量传递效率通常在10%-20%,计算方法是下一营养级固定能量/上一营养级固定能量。
【详解】(1)若A-C表示生物成分,结合①~⑩则代表碳元素流动的相应过程可看出A 是生产者、B是消费者(各个B中间存在捕食现象)、C是分解者;该碳元素流入大气中的过程有生产者的呼吸作用①,分解者的分解作用④,消费者的呼吸作用⑩。
(2)发生过火灾后,由于土壤条件还存在,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎),所以该演替属于次生演替。
(3) 据图分析,A是松毛虫所固定的能量,B是松毛虫用于生长发育繁殖的能量,C是松毛虫粪便的能量(属于马尾松的能量),D(遗体)+F(杜鹃粪便)是松毛虫流入分解者的能量,E是杜鹃固定的能量。据分析,松毛虫到杜鹃的能量传递效率为(2.4×108kJ)/(1.6×109kJ)=15%;松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示;防控害虫的方法有生物防治、化学防治和机械防治,引入灰喜鹊来控制松毛虫危害的方法属于生物防治。
(4)在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机,澳大利亚森林经常发生火灾,长此以往,桉树会成为生产者中的优势物种,森林以桉树为主,桉树在与其他植物的竞争中占优势,会导致生态系统的组成成分减少,群落的物种丰富度下降,抵抗力稳定性下降,自我调节能力降低。
55.(23-24高二上·天津宁河·期末)看图填空
(1)水体富营养化是由于水体中N、P等营养物质富集,引起蓝细菌、绿藻等浮游生物迅速繁殖,而导致水质污染,蓝细菌在生长过程中能产生毒素,抑制其他藻类植物的生长,从而在群落演替过程中成为 ,蓝细菌具有很强的聚集N、P的能力,一旦形成以它为主体的生态系统,其具有的强大的 使其不易受外界干扰破坏。
(2)镉(Cd)是白洋淀中最具毒性的污染物之一,镉可通过 逐级积累,最终危害人体健康。
(3)上图为能量流经某动物的示意A、C代表的含义分别为 , 。
【答案】(1) 优势物种 抵抗力稳定性
(2)食物链和食物网
(3) 同化量 用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
【分析】1、在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势,如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势,如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁等。群落中的物种组成不是固定不变的。随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
2、在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的,这说明生态系统其有一定的自动调节能力。
3、在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。
【详解】(1)在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势,称为优势物种,题干信息:蓝细菌在生长过程中不仅数量上在增加,而且还产生毒素抑制其他藻类植物的生长,这样在群落演替的过程中就会成为优势物种;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,以蓝细菌为主体的生态系统不易受外界干扰破坏,是因为它的抵抗力稳定性强。
(2)Cd是重金属,重金属通过食物链和食物网富集,营养级别越高,含量越大。
(3)根据消费者的摄入量=同化量+粪便、同化量=呼吸作用的散失+用于自身生长、发育繁殖的能量可知,A、B、C 分别表示动物的同化量,呼吸散失的能量,用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量,且A=B+C。
56.(23-24高二上·天津·期末)图1为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为'KJ。据图回答问题:
(1)图1中的乙是 ,①代表的生理过程为 。
(2)图3中乙代表 ,第二营养级的同化量是 kJ;若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是 ,由图2和图3可以看出生态系统的能量流动具有 的特点。
(3)若该生态系统遭到破坏,无法恢复到之前的生态平衡,这说明 。
【答案】(1) 生产者 生产者的呼吸作用
(2) 第二营养级生物自身生长、发育和繁殖的能量 400 12.8% 单向流动、逐级递减
(3)生态系统的自我调节能力是有限度的
【分析】题图分析,图1中,甲是无机环境、乙是生产者、丙代表各级消费者,丁代表分解者,①为生产者的呼吸作用,②为生产者的残枝落叶流向分解者,③为分解者的分解作用;图2表示某生态系统的能量金字塔简图,①表示生产者,为第一营养级,②③④表示消费者,②为第二营养级,③为第三营养级,④为第四营养级。图3中甲为第二营养级生物的同化量,乙为第二营养级生物自身生长、发育和繁殖的能量,丙为第二营养级生物的呼吸消耗,丁表示分解者分解释放的能量。
【详解】(1)图1是生态系统的碳循环示意图,其中甲是大气中的二氧化碳,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者;①代表的生理过程为生产者的呼吸作用。
(2)图3中甲为第二营养级生物的同化量,乙为第二营养级生物自身生长、发育和繁殖的能量,丙为第二营养级生物的呼吸消耗,丁表示分解者分解释放的能量。第二营养级的同化量=摄入量—粪便量=生物自身生长、发育和繁殖的能量+生物的呼吸消耗=500—100=160+240=400kJ;能量传递效率为相邻营养级同化量之比,若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是400÷3125×100%=12.8%,由图2和图3可以看出生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
(3)由于生态系统具有自我调节能力,生态系统才能维持相对稳定。若该生态系统遭到破坏,无法恢复到之前的生态平衡,这说明生态系统的自我调节能力是有限度的。
57.(23-24高二上·天津·期末)为更好地解决某地的水污染问题,人们采用生态浮床(如图1)对被污染的某湿地生态系统进行修复。图2为该生态系统碳循环的部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落。请据图回答下列问题:
(1)据图1分析,输入该生态系统的能量有 。
(2)该湿地中的植物包括各种浮水植物,挺水植物和沉水植物,体现了群落的 结构,植物的分布决定了动物的分布,因为植物为动物提供了 。
(3)该群落从春季到夏季的外貌变化,体现了群落的 变化,该变化 (填“属于”或“不属于”)次生演替。
(4)在该生态系统的碳循环中,碳从无机环境进入生物群落的主要生理作用是 ,图2中 是分解者,图中缺少两个重要的生理过程,请用文字和→的形式表示出来,分别是 和 。
(5)假如该生态系统中有一条食物链“A→B→C”,各营养级一年的能量变化如下表所示[单位:J/(cm2·a)]。
营养级
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传给下一营养级
未被利用能量
A
209.5
99.5
8.0
38.0
64.0
B
38.0
17.0
4.5
6.0
C
2.0
微量(不计)
微量(不计)
据表分析,用于A生长、发育和繁殖的能量为 J/(cm2·a),C呼吸消耗的能量为 J/(cm2·a)。
【答案】(1)生产者固定的太阳能和外来有机污水中的能量
(2) 垂直 食物条件和栖息空间
(3) 季节 不属于
(4) 光合作用 丙 无机环境→丁 甲→丙
(5) 110 4.5
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上,体现了群落的空间结构,可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物。其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势。同时浮床还可以美化环境。
【详解】(1)该生态系统属于人工生态系统, 据图1分析,输入该生态系统的能量有生产者固定的太阳能和外来有机污水中有机物中的能量。
(2)该湿地中的植物包括各种浮水植物,挺水植物和沉水植物,是群落中不同生物在垂直方向上的分布,属于垂直结构;植物可为动物提供食物条件和栖息空间,故植物的分布决定了动物的分布。
(3)次生演替是指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,该湿地从冬季到夏季的外貌变化不属于次生演替,而是体现了群落的季节变化。
(4)在碳循环中,生产者通过光合作用与化能合成作用将二氧化碳转变为有机物中的碳,其中主要的生理作用是光合作用;图2中,根据图中箭头方向可以判断丁是生产者,甲和乙是消费者,丙是分解者,因此图中还缺少无机环境→丁的光合作用过程和甲→丙的分解作用过程。
(5)据表分析,A用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗=209.5-99.5=110J/(cm2•a);B生长、发育、繁殖的能量=传递给分解者+传给下一营养级+未被利用能量=4.5+传给下一营养级+6.0=17.0,则传给下一营养级的能量=6.5,据此可推知C呼吸消耗的能量=6.5-2=4.5J/(cm2·a)。
58.(23-24高二上·天津·期末)某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
(1)陡坡在封山育林后的若干年内,经历了一年生草本植物、多年生草本植物和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用样方法,选取样方的关键是 。图中0→a,物种①密度上升,从种群数量特征分析,原因是 ;b→c,物种①逐渐消失,而物种②只是密度 ,原因是物种②能耐受 环境。
(2)欲统计山脚下土壤小动物类群的丰富度,通常可采用的方法有记名计算法和 ,对于活动能力较强、身体微小的土壤小动物,常用 法进行采集。
(3)野兔感受到赤狐粪、尿的气味,会有躲到洞穴中的行为,这体现了信息传递具有 ,维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(4)经过人们多年的改造治理,该地区由寸草不生变为多种动植物共存,说明人类活动可以改变群落演替的 。若该山区坡地生态系统遭到毁灭性破坏后不能自动恢复,则这一事实说明生态系统的 能力是有限的,该能力的基础是 调节。
【答案】(1) 随机取样 种群的出生率大于死亡率 逐渐减小至稳定 弱光
(2) 目测估计法 取样器取样
(3)调节生物的种间关系
(4) 速度和方向 自我调节 负反馈
【分析】对植物和活动能力比较弱的动物,一般用样方法调查其种群密度;图中①表示一年生草本植物,②表示多年生草本植物,③表示灌木;决定种群密度最直接的因素是出生率和死亡率。
【详解】(1)采用样方法调查种群密度的关键是随机取样。图中0→a,由于条件适宜,物种①的出生率大于死亡率,①种群密度上升;b→c,由于物种③灌木增加,占据更多的阳光资源,①②获取的阳光减少,但是物种①不能耐受较弱光照,物种②能耐受较弱光照,所以物种①逐渐消失,物种②密度逐渐降低到相对稳定。
(2)欲统计山脚下土壤中小动物类群的丰富度,通常可采用的方法有记名计算法和目测估计法,对于活动能力较强、身体微小的土壤动物,常用取样器取样法进行采集。
(3)高原鼠兔感受到赤狐粪、尿的气味,会有躲到洞穴中的行为,气味中的物质提供了化学信息,这体现了信息传递具有调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(4)经过人们多年的改造治理,该地区由寸草不生变为多种动植物共存,说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向。若该山区坡地生态系统遭到毁灭性破坏后不能自动恢复,则说明生态系统的自我调节能力是有限的,该能力的基础是负反馈调节。
59.(23-24高二上·天津滨海新·期末)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题:
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(2)请在下图1中用“→”箭头补充完全,生态系统各成分之间碳元素的传递过程 。
图1
(3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,实施“退养还湿”生态修复工程(如图2)。该工程应遵循 (答出一点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的 差异,以及它们之间的种间关系适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。
图2
(4)下图3表示能量流经该湿地生态系统第二营养级示意图(a、b、c表示能量),据图分析:
图3
①图中能量b是指 ;若初级消费者摄入的能量为m千焦,其粪便中的能量为n千焦,c1中的能量为x千焦,b中的能量为y千焦,则最终流入下一营养级的能量至少为 千焦。
②生态系统能量流动具有沿着食物链单向流动和 的特点。
【答案】(1)非生物
(2)环境
(3) 自生 生态位
(4) 用于自身生长、发育、繁殖的能量 (m-n)×10%或者(x+y)×10% 逐级递减
【分析】1、题图1展示的是生态系统各成分之间碳元素的传递过程,生态系统的碳循环过程为碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的,在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。碳循环过程中,只有生产者和非生物环境之间的传递是相互的,碳在其他生物之间的流动是单向的,因此生态系统各成分之间碳元素的传递过程为:。
2、题图2展示了“退养还湿”生态修复工程的过程。
3、题图3表示能量流经该湿地生态系统第二营养级示意图,图中a代表流入下一营养级的同化量,b为用于自身生长发育和繁殖的能量,c1、c2为呼吸作用散失的能量。
【详解】(1)生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在非生物和环境之间循环往复的过程。
(2)碳循环过程中,只有生产者和非生物环境之间的传递是相互的,碳在其他生物之间的流动是单向的,因此生态系统各成分之间碳元素的传递过程为:。
(3)在湿地修复过程中,应遵循自生、整体等生态学基本原理,选择污染物净化能力较强的多种水生植物,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,适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。
(4)①图中 a 代表流入下一营养级的同化量, b 为用于自身生长发育和繁殖的能量。下一营养级的同化量﹣摄入量﹣粪便量= m - n ,或下一营养级的同化量=下一营养级呼吸作用散失的能量+用于下一营养级自身生长发育和繁殖的能量,图中,b是用于下一营养级自身生长发育和繁殖的能量,c1是下一营养级呼吸作用散失的能量,所以下一营养级的同化量为 m - n 或 x + y,要求流入高营养级能量至少有多少,按照能量传递效率为10%计算,能量最终流入高营级,所以最终流入下一营养级的能量最少是( m - n )x10%千焦[或( x + y )x10%千焦]。②生态系统能量流动具有沿着食物链单向流动和逐级递减的特点。
60.(23-24高二上·天津和平·期末)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度/cm
农业模式
生物组分/类
食物网复杂程度/相对值
0~10
常规农业
15
1.06
有机农业
19
1.23
无公害农业
17
1.10
10~20
常规农业
13
1.00
有机农业
18
1.11
无公害农业
16
1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括 。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是 。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为有机农业,依据是 、 。植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是长期施用有机肥后腐生细菌增加, 。
【答案】(1) 流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
(2) 垂直 生物组分多 食物网复杂程度高 长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加,引起捕食性线虫增加,植食性线虫因被大量捕食而减少,减少量多于其因植物根系增长而增加的量
【分析】群落的空间结构:包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。影响植被分层的主要因素是阳光,影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤的湿度、盐碱度的差异性、光照强度的不同、生物自身的生长特点不同以及人与动物的影响等。
【详解】(1)一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是自身呼吸消耗,二是分解者分解,三是流入下一营养级,四是未利用的能量;若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比同化能量的去向不包括流入下一营养级;由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统,土壤是由各类土壤生物组成的生物群落与土壤无机环境相互作用构成的统一整体,因此属于生态系统。
(2)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构的特点是分层现象,水平结构的特点是镶嵌分布,因此土壤中深度不同,土壤动物的不同体现了明显的分层现象,属于群落的垂直结构;生态系统稳定性与自我调节能力有关,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,稳定性就越高,因此分析表中数据可知,有机农业土壤中生物组分多,食物网复杂程度高,是土壤生态系统稳定性最高的农业模式。根据图中信息可知,长期施用有机肥后,土壤中腐生细菌数量增加,导致食细菌线虫数量增加,在食物网中引起捕食性线虫数量的增加,这使得植食性线虫由于被大量捕食而数量减少,且减少量多于其因植物根系增长而增加的数量,故出现长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少的现象。
61.(20-21高二上·天津·期末)下图1表示某生态系统碳循环过程,箭头表示物质循环方向,过程③④代表的生物之间有如下图2所示的营养关系,请据下图回答问题:
(1)图1中,碳循环过程中缺少的一个环节是 (文字描述),碳元素在③④过程中以 形式存在。图中 所代表的生物共同构成生物群落,图2生物成分中没有图1中的 (填字母)。若图1中过程③和④的组成越复杂,则该生态系统的 稳定性越高。
(2)若图2中E所处的营养级含有的能量为7.3×109kJ,B的能量为1.5×108kJ,D的能量为1.8×108kJ,第一营养级与第二营养级之间能量传递效率为10%,第二营养级与第三营养级之间能量传递效率为15%,则A的能量是 kJ,每年输入A的能量,除一部分用于呼吸作用以热能形式散失外,其余能量 。
(3)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于 调节,这也体现出信息传递能够 ,以维持生态系统的稳定。
【答案】(1) 化石燃料的燃烧 含碳有机物 a、b、c、d a 抵抗力
(2) 6×107 用于生长、发育、繁殖的能量(储存的能量/未利用的能量+分解者利用的能量)
(3) 负反馈 调节生物的种间关系
【分析】生态系统的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。
图1中b为生产者,c为初级消费者,d为次级消费者, a为分解者。
图2中共有三条食物链,分别是:E→B,E→D, E→C→A。
【详解】(1)大气中的CO2的来源有动植物的呼吸作用,分解者的分解作用,化石燃料的燃烧,图1中,碳循环过程中缺少的一个环节是化石燃料的燃烧。碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,图1中a为分解者,b为生产者,c为初级消费者,d为次级消费者,由abcd构成了生物群落,③④表示由捕食形成的营养关系,碳元素在其中以含碳有机物的形式存在和传递。图2含有3条食物链,是由生产者和消费者构成的营养关系,不含图1中的分解者a。③和④的组成越复杂,营养结构就越复杂,生态系统的自我调节能力越强,其抵抗力稳定性就越高。
(2)分析图2,共有三条食物链,分别是E→B,E→D, E→C→A,由于B种群中的能量为1.5× 108kJ,则E通过食物链E→B传给B的能量为:1.5×108kJ÷10%=1.5×109kJ,E通过食物链E→D传给D的能量为:1.8×108kJ÷10%=1.8× 109kJ,因此通过食物链E→C→A的总能量为7.3×109kJ-1.5×109kJ-1.8×109kJ=4.0×109kJ,又因为E到A的食物链中,A是第三营养级,所以A得到的是4.0×109×10%×15%=6.0×107 (kJ) 。A为最高营养级,每年输入A的能量,除一部分用于呼吸作用以热能形式散失外,其余能量用于生长、发育、繁殖的能量,而生长、发育、繁殖的能量一部分未利用,一部分被分解者利用。
(3)狼和鼠构成捕食关系,狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,鼠的数量增多会引起狼的数量增多,狼的数量增多会导致鼠的数量减少,最终狼和鼠种群数量保持相对稳定,这一调节机制属于负反馈调节;狼和鼠之间存在信息传递,这也体现出生态系统中信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
62.(23-24高二上·天津·期末)近年来,许多国家地区遭受了各种自然灾害侵袭,生态学家认为,自然灾害的频繁发生与环境的破坏有巨大联系。请分析回答下列问题。
(1)大气中二氧化碳过多引发温室效应,导致全球变暖,海平面上升。为了减缓温室效应带来的危害,中国政府做出了节能减排的承诺,倡导低碳经济和绿色生活。降低大气中二氧化碳含量的有效措施有 (写出两种即可)。
(2)有人猜想我国南方地区的旱灾与绿化过程中大面积种植桉树有关,桉树根系吸水能力极强,会减少地下水的储备,桉树在生态系统中的成分是 ,据调查,大面积桉树周围几乎不能生长其他植物,这是由于桉树与其他植物存在 关系。
(3)品种单一的桉树林容易引发虫灾,原因是 。相关部门准备引进些青蛙来消灭以桉树为食的害虫,在这条食物链中,青蛙的营养级是 。
(4)一般来说,桉树通过光合作用固定的能量只有约10%会流入害虫体内,这是由于除了一部分用于桉树自身呼吸消耗,还有一些能量流入 ,还有部分能量 。
【答案】(1)种植绿色植物;减少化石燃料的燃烧
(2) 生产者 竞争
(3) 生态系统组成成分单一,营养结构简单 第三营养级
(4) 分解者 未利用
【分析】二氧化碳的来源:生物体的呼吸作用和化石燃料的燃烧,二氧化碳的去路:植物及其他生物的光合作用;生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱;生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的。
【详解】(1)温室效应主要是二氧化碳增加过多,要想减少大气中的二氧化碳,应种植吸收二氧化碳的绿色植物,同时还要减少化石燃料的燃烧。
(2)桉树是植物,在生态系统中属于生产者。桉树与其它植物之间会存在竞争关系,因为他们都是第一营养级。
(3)品种单一的桉树林容易引发虫灾,原因是生态系统的营养结构简单,自我调节能力较弱,抵抗力稳定较差。因为青蛙能消灭以桉树为食的害虫,组成的食物链为桉树→害虫→青蛙,所以青蛙是第三营养级。
(4)一般来说,桉树光合作用储存的能量只有10%~20%会流入害虫体内,这是由于除了一部分用于桉树自身呼吸消耗,同化的能量还有一部分被分解者利用,一部分未被生物体利用,能量逐级递减。
63.(23-24高二上·天津·期末)黄土丘陵沟壑区位于黄土高原北部,已成为黄土高原水土流失最严重的地区,同时也是我国生态环境最为脆弱的地区之一。目前恢复植被已成为该地区治理水土流失的重要措施之一。请回答下列问题。
(1)通过人为因素恢复植被改善生态环境,会影响该地区群落演替的 。
(2)封禁能使黄土丘陵沟壑区的植被逐步恢复。植被的恢复是 (填“初生”或“次生”)演替的过程。主要表现在植物种类增多、植被覆盖率和生物量提高、植被保持水土功能增强。这体现了生态系统的 稳定性。
(3)封禁后,物种丰富度将 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)封禁后群落的结构发生较大的变化,乔木林的垂直结构逐渐明显,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,还为动物提供了 和 。
【答案】(1)速度和方向
(2) 次生 恢复力
(3)增加
(4) 栖息空间 食物条件
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如沙丘、火山岩和冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如火灾过后的草原,过量砍伐的森林,弃耕的农田上进行的演替。
【详解】(1)人类活动会影响群落演替的方向和速度。
(2)黄土丘陵沟壑区的植被的恢复是在保留了基本的土壤条件和保留了一些植物的种子或其他繁殖体的地方进行的,属于次生演替。封禁使草本群落得到明显恢复,主要表现在植物种类增加、植被覆盖率和生物量提高、植被保持水土功能增强,体现了生态系统的恢复力稳定性。
(3)封禁后,随着演替的进行,物种的丰富度还将增加。
(4)封禁后群落垂直结构发生较大的变化,人工乔木林的垂直结构逐渐明显,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,还为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
64.(22-23高二上·天津宝坻·期末)下图1中箭头及序号表示河流生态系统能量流动的方向和过程,箭头旁的数值是同化量或迁入量(106cal·m-3·a-1)。下图2表示该生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程,图中的字母表示所含的能量。请回答问题:
(1)生态系统的结构包括 和 。
(2)图1生态系统中的总能量为 ×106cal·m-3·a-1,鱼类→食鱼鸟类的能量传递效率为 (保留2位有效数字)。鱼类粪便中食物残渣的能量包含在箭头 中。
(3)在图2中,植食动物有机物积累量(h)表示初级消费者用于 的能量。若从a、e、g、h、i中选择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中不可利用的能量(c),则应表示为 。
【答案】(1) 生态系统的组成成分 营养结构(食物链食物网)
(2) 60.7 8.3% ①
(3) 生长、发育和繁殖 c=a-(e+g+i+h)
【分析】生产者的同化量一部分用于自身呼吸作用消耗,一部分用于自身生长发育繁殖等生命活动,这部分又可以流入分解者和流向下一营养级。
【详解】(1)生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链、食物网)。
(2)图1生态系统中的总能量为生产者固定的太阳能和人工投入的能量,因此是60+0.7=60.7×106cal·m-3·a-1,鱼类→食鱼鸟类的能量传递效率为=食鱼鸟类的同化量除以鱼类的同化量,食鱼鸟类的同化量=0.5,鱼类的同化量是6,因此传递效率=(0.5÷6)×100%=8.3%。鱼类粪便中食物残渣的能量属于上一营养级即水生植物同化量的一部分,即包含在箭头①中。
(3)在图2中,植食动物有机物积累量(h)表示初级消费者用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。生态系统中的各种生物的同化量一部分用于细胞呼吸将有机物分解为无机物,一部分用于自身生长、发育和繁殖。则c=a-b,b=e+d,d=g+f,f=h+i,因此c=a -(e +g+i+h)。
65.(22-23高二上·天津宁河·期末)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
(1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构,这是实现生态系统 等功能的主渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,则由A流入B的能量最多为 。
(3)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如表所示:
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推。
研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年), 9+时丧失 繁殖能力(进入老年) ,根据表中数据推测该鱼种群数量变化趋势是 ;如果引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后,导致原鱼种减少,从而改变了此湖泊群落的物种组成,此演替类型属于 。
(4)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位: 107kJ·a-1)。
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
70
7.0
18.0
45
鼠
18.0
9.0
1.0
3.5
鹰
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 107kJ·a-1, 能量从草到鼠的传递效率为 % (小数点后保留一位)。
(5)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于 调节,这也体现出信息传递能够 ,以维持生态系统的稳定。
(6)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,从群落的结构角度看,这属于群落的 结构。这样的分布给该湿地生态系统增添了旅游观光等多方面的资源,体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1)物质循环和能量流动
(2)(m-n)×20%或(p+q)×20%
(3) 增加 次生
(4) 7.0×108 12.9
(5) 负反馈/反馈 调节生物的种间关系
(6) 垂直 直接
【分析】1、生态系统的结构指生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构是指食物链和食物网。
2、据图分析,P是生产者,A、B、C、D是消费者,E是分解者。
【详解】(1)P、A、B、C、D 构成了生态系统的营养结构,生态系统的营养结构是食物链和食物网,食物链和食物网是实现能量流动、物质循环等功能的主渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,由于同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,即A的同化量=m-n=p+q,相邻两个营养级之间能量传递效率约为10%~20%,则由A流入B的能量最多为(m-n)×20%或(p+q)×20%。
(3)①该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),处于幼年时期的个体数为192+187+121=500,处于成年期的个体数为70+69+62+63+72+64=400,9+时丧失繁殖能力(进入老年),处于老年期的个体数为55+42+39+64=200,幼年期个体数量最多,表明该种群的年龄组成为增长型,推测该鱼种群数量在一定时期内将增加;引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后,导致原鱼种减少,从而改变了此湖泊群落演替的方向和速度,此演替在具有一定的生物的前提下发生,属于次生演替。
(4)据表格分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为=传递给分解者的能量+传递给下一营养级的能量+未被利用的能量=(7.0+18.0+45)×107=7.0×108kJ•a-1;能量从草到鼠的传递效率为鼠的同化量÷草的同化量×100%=18.0÷(7.0+18.0+45+70)×100%≈12.9%。
(5)狼和鼠构成捕食关系,狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,鼠的数量增多会引起狼的数量增多,狼的数量增多会导致鼠的数量减少,最终狼和鼠种群数量保持相对稳定,这一调节机制属于负反馈调节;狼和鼠之间存在信息传递,这也体现出生态系统中信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(6)群落的结构分为垂直结构与水平结构,该生态系统有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,从群落的结构角度看,这属于群落的垂直结构;旅游观光资源,体现了生物多样性的直接价值。
66.(19-20高二下·天津宁河·期末)党的十九大报告指出我国要坚持人与自然和谐发展,将以前所未有的决心和力度加强生态环境保护,着力治理环境污染。近年来天津各地规模化养殖发展很快,畜牧业已逐步由农村副业发展成为相对独立的产业,但规模化养殖场污水的排放造成的环境污染问题也日渐突出。因此,必须对养殖业污水进行处理和生态综合利用,如图是集污水净化、休闲、养鱼为一体的人工湿地示意图。据图回答问题:
(1)湿地中各种生物构成一个 ,其物种数目的多少称为 湿地中芦苇是挺水植物,黑藻是沉水植物,而绿藻是浮游植物,这体现了群落的 结构。
(2)输入该人工湿地的能量形式有 在此湿地基础上建立用污泥肥田,黑藻绿藻用作饲料,湿地养鱼的生态模式,实现了对能量的多级利用,提高了 。
(3)此人工湿地不仅能调节CO2平衡,绿化区成为休闲娱乐场所,这主要体现了生物多样性的 价值。
(4)春天,绿化区变成绿色为小鸟采集食物提供了 信息,夏季夜晚,池塘里一只青蛙的叫声吸引了更多青蛙的到来,这说明 离不开信息传递
【答案】(1) 群落 丰富度 垂直
(2) 太阳能和(有机物中的)化学能 能量利用率
(3)直接价值和间接价值
(4) 物理 生物种群的繁衍
【分析】该人工湿地输入的污水中含有有机物,有机物中含有能量,人工湿地是一个生态系统,流入该生态系统总能量是生产者所固定的太阳能,生态系统的自动调节能力有一定的限度,向水体中通入空气可以提高细菌、真菌等微生物的分解效率,生物物种丰富度的增加属于群落演替中的次生演替,其群落生态位的变化趋势是多样性增加,人工生态系统建立的目的是设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】(1)湿地中各种生物构成一个群落,其物种数目的多少称为丰富度,湿地中芦苇是挺水植物,黑藻是沉水植物,而绿藻是浮游植物,这体现了群落的垂直结构。
(2)输入该湿地生态系统的能量有生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能,在此湿地基础上建立用污泥肥田,黑藻绿藻用作饲料,湿地养鱼的生态模式,实现了对能量的多级利用,提高了能量利用率。
(3)此人工湿地不仅能调节CO2平衡,体现了生物多样性的间接价值,绿化区成为休闲娱乐场所体现了生物多样性的直接价值。
(4)春天,绿化区变成绿色为小鸟采集食物提供了物理信息,夏季夜晚,池塘里一只青蛙的叫声吸引了更多青蛙的到来,这说明生物种群的繁衍离不开信息传递。
67.(22-23高二上·天津·期末)如图是某草原生态系统的碳循环模式图,其中的①~④代表生理过程,请据图回答下列问题:
(1)图1中的A和B在生态系统中的成分分别是 、 ;图1虚线框内的成分和B共同组成 。物质循环的特点 。
(2)图2中的甲和丙分别是 、 。生态系统能量流动的特点是 、 。
(3)图1中老鹰与蛇的种间关系是 和 。若某种原因导致蛇的数量减少,则老鹰的数量在短期内会 ,草原物种的丰富度会 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)图1中若青蛙的食物有来蛐蛐,来蝗虫,则从理论上讲,蛙每增加10kg体重,至少需要消耗草 kg。该生态系统中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
【答案】(1) 大气中二氧化碳库 分解者 生物群落 反复利用
(2) 同化量 分解者分解利用的能量 逐级递减 单向流动
(3) 捕食 种间竞争 增加 不变
(4) 250 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
【分析】分析图1:A为大气中二氧化碳库,B为分解者,①表示呼吸作用,②表示光合作用,③表示分解者的分解作用,④表示流向分解者。
分析图2:甲表示同化量,乙表示用于生长发育和繁殖的能量,丙表示分解者分解利用的能量。
【详解】(1)分析图1:A为大气中二氧化碳库,B为分解者;虚线框内的成分和B包括植物、动物、微生物等生物,这些生物共同组成生物群落;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。
(2)分析图2:甲表示同化量,乙表示用于生长发育和繁殖的能量,丙表示分解者分解利用的能量;能量流经生态系统个营养级是,是逐级递减的,而且是单向流动。
(3)图中老鹰与蛇的种间关系是捕食和竞争;蛇的数量减少,老鹰会更多的捕食青蛙,获取的能量增多,数量在短期内会增加,草原物种的丰富度会不变。
(4)由图1可知,蛐蛐和蝗虫都以草为食,理论上能量传递效率最大是20%,蛙每增加10kg体重,至少需要消耗草的量是:10×÷20%÷20%+10×÷20%÷20%=250(kg);该生态系统中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
68.(19-20高二上·天津·期末)植物篱是无间断式或接近连续的狭窄带状植物群,由木本植物或一些茎干坚挺、直立的草本植物组成。天然农作物小麦不能产生驱虫,薄荷可产生蚜虫报警信息素EβF,用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。因此可以通过基因工程制备含EβF合成酶基因的转基因抗蚜麦。科研人员研究了植物篱对小麦蚜虫及其天敌种群的影响。
(1)植物篱自上而下分别有乔木、灌木和草本植物等,形成群落的 结构;下列可作为转基因抗蚜麦筛选指标的有 。
A.叶片上蚜虫的年龄组成 B.叶片上蚜虫的性别比例
C.叶片上蚜虫天敌的数量 D.叶片上蚜虫的停留时间
(2)图甲为该生态系统的碳循环部分示意图,图乙表示麦田生态系统中主要生物之间的关系,根据图表回答问题:
①图甲中碳元素是以 形式流入C体内,图中缺少一个重要过程,请用文字和箭头形式书写出来: ;写出其中的食物链: 。
②图乙因某原因,小麦蚜虫的数量急剧下降,迫使其天敌飞向其他麦田觅食,此过程体现了信息传递 的作用;从图中可以看出,这几种生物的数量最终保持相对稳定,是通过 来实现的。
③为缓解人口增长带来的粮食短缺问题,人类可以适当改变膳食结构,将动物性与植物性食物比例由 1:1变成1:2,地球可供养的人口数量是原来的 倍。(传递效率按20%计算,精确到小数点后两位)
【答案】(1) 垂直 CD
(2) 有机物 D→无机环境 D→A→B 调节种间关系维持生态系统稳定; 负反馈调节 1.29
【分析】A~D依次为初级消费者、次级消费者、分解者、生产者。个体的生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,离不开信息的传递;信息传递还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】(1)植物篱自上而下分别有乔木、灌木和草本植物等,形成群落的垂直结构;抗性接种实验可以来检测转基因植物是否抗蚜麦,其中可以作为蚜麦筛选指标的有叶片上蚜虫天敌的数量和叶片上蚜虫的停留时间。
(2)①图甲中碳元素在消费者之间是以有机物形式流动的,生产者D呼吸作用等可以分解有机物,产生的无机物可回归无机环境,故图中缺少D→无机环境;食物链中没有分解者,故食物链为:D→A→B。
②图乙因某原因,小麦蚜虫的数量急剧下降,迫使其天敌飞向其他麦田觅食,此过程体现了信息传递调节生物种间关系,维持生态系统稳定性的作用;从图中可以看出,这几种生物的数量最终保持相对稳定,是通过负反馈调节(或反馈)来实现的。
③地球可供养的人口数量比例等于改变膳食结构前与改变膳食结构后能养活单位人口的人所需消耗的植物的量的比值。我们以人每增重1kg来计算:动物性与植物性食物比例为 1:1时,人每增重1kg所需消耗的植物量为:1/2÷0.2+1/2÷0.2÷0.2=15kg;动物性与植物性食物比例为 1:2时,人每增重1kg所需消耗的植物量为:2/3÷0.2+1/3÷0.2÷0.2=35/3kg,故膳食结构改变后地球可供养的人口数量比例=15 ÷ 35/3 = 1.29。
69.(21-22高二下·天津西青·期末)高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草地具有一定的破坏作用。
(1)研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,效果如表。
人工捕杀措施主要是通过提高种群的 控制高原鼢鼠的种群数量;造林整地是通过降低 实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。根据如表,最有效的防治措施组合方案是 (填数字标号)。
表不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)
造林整地
药物治理
人工捕杀
整地方式
整治前
整治后
药物种类
整治前
整治后
捕杀月份
整治前
整治后
①块状
70
60
⑤药物A
62
24
⑨5月
53
36
②鱼鳞状
67
55
⑥药物B
57
34
⑩8月
61
48
③水平沟
72
54
⑦药物C
58
37
④对照
69
174
⑧对照
54
141
(2)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。
群落恢复过程中的演替类型为 演替。在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现 的趋势。
(3)如表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ•a-l)。
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
69.5
7.0
19.0
45.5
鼠
19.0
9.0
1.0
4.5
鹰
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 ×107kJ•a-l。能量从草到鼠的传递效率为 %(小数点后保留一位),植物的“气味”提供可采食的信息属于 信息。
【答案】(1) 死亡率 环境容纳量/K值 ③⑤⑨
(2) 次生 减少
(3) 71.5 13.5 化学
【分析】种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征。
【详解】(1)人工捕杀增加种群死亡率,该措施是通过提高种群的死亡率,从而直接降低了高原鼢鼠的种群数量。造林整地改变了鼢鼠的生存环境,从而降低鼢鼠种群的环境容纳量,实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。 为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理,使鼢鼠数量控制在最低水平。据表格可知,在造林整地方式中,水平沟整地效果最明显,整治后鼢鼠种群数量最低;在药物治理中,药物A的治理效果最好;而人工捕杀的最适日期是5月,故综合起来最有效的防治措施组合方案是在每年五月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A,即③⑤⑨。
(2)高原鼢鼠所属的群落类型为草原生物群落,随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,成为群落的演替,该群落演替的类型为次生演替。由柱形图分析可知,在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现逐年减少的趋势,说明在演替的过程中其它一年生植物在竞争中不占优势。
(3)用于生长发育和繁殖的能量=同化量-自身呼吸消耗的能量=传递给分解者+传递给下一营养级+未被利用的能量。据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为(7.0+19.0+45.5) ×107=71.5×107kJ•a-l;草的同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量=71.5× 107+69.5×107=141×107kJ•a-l,能量从草到鼠的传递效率为:鼠同化的总能量÷草同化的总能量×100%=(19.0×107) + (141×107) ×100%=13.5%。植物的“气味”属于化学物质,属于生态系统中的化学信息。
70.(21-22高二上·天津·期末)如图甲表示自然界中某种群在不同条件下数量变化情况;图乙表示在森林生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。
(1)图乙中物种 最可能符合图甲中A段种群数量的变化,图乙中物种 最可能符合图甲中C段种群数量的变化,图乙中物种 最可能符合图甲中D段种群数量的变化。
(2)影响种群数量变化的因素很多,分析图甲中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是_____。
A.食物和天敌 B.气候和传染病
(3)图乙所示的生态系统中,物种 的种内竞争最剧烈。
(4)若图乙中的1、2、3三个物种构成一条食物链,则应该是 。
(5)研究人员对常绿落叶针阔混交林内繁殖季节时鹭类组成和筑巢高度情况进行了调查,结果如表所示。据此回答下列问题:
筑巢高度/m
池鹭/只
白鹭/只
夜鹭/只
牛背鹭/只
鹭鸟总数/只
6~8
6
6
8
0
20
8~10
52
6
6
2
66
10~12
14
4
4
2
24
12~14
10
22
4
0
36
①表中数据显示,该森林群落中鹭鸟的优势种是 。调查这些树种上某鹭鸟的种群密度常采用的方法是 。
②当不同鹭类利用同一资源时,会发生生态位的重叠。本次的调查结果显示,白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,然而,白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。由于这两种鹭鸟在觅食时间和方向上的不同,错开了取食相同食物资源的 和 ,可以较为均衡地利用资源,二者之间的 关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中这两种鹭鸟对环境适应的必然结果。
【答案】(1) 1 2 3
(2)B
(3)2
(4)1→2→3
(5) 池鹭 标记重捕法 时间 取食地点(或地点) 种间竞争
【分析】1、据图甲分析,A段种群数量持续上升,类似于J型曲线;C段种群数量下降;D段种群数量波动(相对稳定),E段种群数量基本不变。
2、根据图乙分析,1物种生态系统的环境容纳量大,而种群实际小,种群数量增加;2物种生态系统的环境容纳量小,而种群实际大,种群数量减少;3物种生态系统的环境容纳量和实际种群一样大,种群数量基本不变。
【详解】(1)图甲中A段种群数量持续上升,类似于J型曲线,图乙中物种1生态系统的环境容纳量大,而种群实际小,种群数量增加,类似于J型曲线;图甲中C段种群数量下降,图乙中物种2生态系统的环境容纳量小,而种群实际大,种群数量减少,二者相近;图甲中D段种群数量波动,最符合图乙中3物种的变化趋势。
(2)D段表示种群数量相对稳定,C段表示种群数量迅速下降,与D段相比,影响C段的因素最可能是由于气候和传染病的影响。
故选B。
(3)种群数量最大时,物种的种内斗争最剧烈,所以物种2竞争最激烈。
(4)食物链中营养级越高,能量越少,所以根据环境容纳量大小,三个物种构成食物链,应该是1→2→3。
(5)①表中数据显示,该森林群落鹭类中池鹭最多,优势种是池鹭;由于鹭类运动能力强、运动范围广,调查这些树种上某鹭类的种群密度常采用的方法是标记重捕法。
②白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,然而,白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。由于这两种鹭鸟在觅食时间和方向上的改变,错开了 取食相同食物资源的时间(或高峰时期或高峰时间)和取食地点(或地点),可以使之得到较为均衡的资源利用,二者之间的竞争关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中这两种鹭鸟对环境适应的必然结果。
【点睛】本题考查种群数量的增长与生态系统结构和功能的知识,意在考查学生的识图和理解能力。
71.(19-20高二上·天津红桥·期末)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。下图1表示该河流的能量金字塔,图中甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不食藻类,箭头指示能量流动方向;图2表示部分能量流动关系,图中数字表示同化的能量单位(KJ/m2·a)。请回答下列问题:
(1)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。
(2)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。
(3)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 (“大于”“小于”“等于”)7.6%。
(4)从生态学角度解释,由于生态系统的 能力有限,过度排放污染物会导致水质恶化 。
【答案】(1) 丙和丁 捕食和竞争
(2)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失
(3)大于
(4)自我调节(自我修复)有限
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
3、在生态系统中能量沿着食物链流动逐级递减,即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%~20%。
(1)
生态系统的结构包括组成成分和营养结构;据图1可知,初级消费者是第二营养级即甲和乙,次级消费者是第三营养级中的丙和丁;丁与丙都是第三营养级,两者之间存在竞争关系,丁又处于第四营养级,以丙为食,故丁与丙之间的种间关系是捕食和竞争。
(2)
图2中已经标出的能量有流入丁和流入分解者的能量,乙的能量去向还有传递给丙和自身呼吸作用消耗以热能形式散失的能量。
(3)
由于第二营养级包括甲和乙,所以计算第一营养级到第二营养级能量的传递效率应为两营养级的同化量的比值,而甲的同化量未知,只根据乙的同化量计算出的传递效率为7.6%,所以第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。
(4)
从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是污染物超过了生态系统的自我调节能力,即生态系统的自我调节(自我修复)有限。
【点睛】本题考查了生态系统功能的有关知识,要求学生掌握生物之间的种间关系,识记能量流动的渠道,识记各营养级能量的去向,并结合题图信息准确答题。
72.(21-22高二上·天津红桥·期末)某人工森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
(1)图中A代表的含义是 。由松毛虫流入分解者的能量可用 表示(用图中字母写出表达式)
(2)若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为 。
(3)若向该生态系统引入灰喜鹊来控制松毛虫危害,该方法属于 防治。
(4)该人工林以马尾松为主要植被,易受松毛虫的危害,其生态系统 简单, 稳定性较差。
【答案】(1) 松毛虫同化量 D+F
(2)15%
(3)生物
(4) 营养结构 抵抗力
【分析】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。1、能量输入:生态系统中能量流动的起点是生产者(主要是植物)通过光合作用固定的太阳能开始的。能量流动的渠道是食物链和食物网 。2、能量传递:生态系统能量流动中,能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物(食物)中化学能的形式流动。3、能量散失:生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸,主要以热量的形式散失。
(1)
摄入量减去粪便量等于同化量,因此A代表松毛虫同化量;粪便中的能量属于上一营养级,因此由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示。
(2)
松毛虫到杜鹃的能量传递效率为杜鹃的同化量/松毛虫的同化量×100%=2.4×108kJ/1.6×109kJ=15%。
(3)
灰喜鹊捕食松毛虫,引入灰喜鹊来控制松毛虫危害,属于生物防治。
(4)
人工林属于人工生态系统,物种少,营养结构简单,抵抗力稳定性低。
【点睛】本题主要考查生态系统能量流动的特点及计算,要求学生有一定的理解分析计算能力。
73.(21-22高二上·天津红桥·期末)下面是某生态系统的食物网简图,请分析回答下列问题:
(1)该食物网的各种生物中,含能量最多的是 。该生态系统的能量最终来源是 ,能量流动具有 的特点。
(2)图中的兔是 消费者,鹰占有的营养级分别有 营养级。
(3)兔和田鼠的关系是 。
(4)鹰每增加1千克体重至少需要消耗绿色植物 千克。
(5)若此生态系统受到重金属污染,则在体内积存重金属污染物最多的生物是 。
【答案】(1) 绿色植物 太阳能 单向流动,逐级递减
(2) 初级 第三、第四、第五
(3)竞争
(4)25
(5)鹰
【分析】生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,生态系统的能量最终来源太阳能。食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。该食物网具有4条食物链:绿色植物→兔→鹰,绿色植物→田鼠→鹰,绿色植物→田鼠→蛇→鹰,绿色植物→蚱蜢→蜥蜴→蛇→鹰。营养级是食物链的各个环节,生产者是第一营养级。
(1)
绿色植物固定的太阳能是生态系统的能量来源,因此含能量最多的是绿色植物;生态系统的能量最终来源是太阳能;在食物网中,能量流动具有单向流动,逐级递减的特点。
(2)
绿色植物是第一营养级,根据食物链可知,图中的兔占第二营养级,属于次级消费者,鹰占有第三、第四、第五营养级。
(3)
兔和田鼠都以绿色植物为食,二者的关系是竞争。
(4)
鹰每增加1千克体重至少需要消耗绿色植物,要按照最高传递效率20%、以最短食物链进行计算,即绿色植物→兔(田鼠)→鹰,故鹰每增加1千克体重至少需要消耗绿色植物为:1÷20%÷20%=25千克。
(5)
若此生态系统受到重金属污染,由于生物富集现象,则在体内积存重金属污染物最多的生物是营养级最高的鹰。
【点睛】此题主要考查的是生态系统的结构和功能的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
74.(21-22高二上·天津红桥·期末)稻田生态系统是重要的农田生态系统。请回答下列与稻田生态系统相关的问题:
(1)“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”南宋辛弃疾《西江月》中描绘了宁静恬适的农田生态系统,生活在农田中的各种生物彼此联系构成 ;“鸣蝉“、“蛙声”都是表示求偶的 (填“化学信息”“物理信息”或“行为信息”),它有利于 。
(2)稻田生态系统中处于最高营养级的生物,其同化的能量中除未利用的这一部分外,其余的能量去路是 。
(3)为了更好地从稻田生态系统中获得效益,某农科所研究人员对某地一稻田生态系统不同阶段的碳元素进行了测定,发现在测定的第I阶段,碳元素吸收量等于释放量;第II阶段,碳元素吸收量小于释放量。
①在稻田生态系统中,碳元素以 (填“二氧化碳”或“有机物”)的形式沿食物网 (填“单向”或“循环往复”)流动。
②第II阶段碳元素吸收量小于释放量,最可能的原因是水稻等生产者的光合作用小于该生态系统中 (填“消费者和分解者”或“所有生物”)的呼吸作用,此状态下,生态系统抵抗力稳定性 。
【答案】(1) 群落 物理信息 种群的繁衍
(2)自身呼吸作用消耗和被分解者利用
(3) 有机物 单向 所有生物 降低
【分析】生态系统是指在一定的自然空间中。由生物和环境组成的有机整体,在此有机整体中,生物和环境相互影响、制约,并在一段时间内保持相对的动态平衡。生态系统是一个开放性的体系,它必须持续地向生态系统输送能源,否则就会导致生态系统的崩溃;而生态系统中的各种基本物质都在不断地循环。
【详解】(1)群落是同一区域不同种生物的集合体;“鸣蝉“、“蛙声”都是声音,是物理信息;它有利于生物之间传递信息,有利于种群的繁衍。
(2)最高营养级的生物能量去路包括:自身呼吸作用消耗、未利用、被分解者利用。
(3)碳元素在大气中是以CO2的形式,经过植物的光合作用变成有机物进入生物群落,沿着食物链单向移动(食物链的起点只能是生产者);碳元素经光合作用被吸收进入生物群落,又经呼吸作用以CO2形式回到大气中,第II阶段碳元素吸收量小于释放量,最可能的原因是水稻等生产者的光合作用小于该生态系统中所有生物的呼吸作用;此状态下,光合小于呼吸,整个生态系统没有有机物的积累,因此生态系统抵抗力稳定性降低。
【点睛】本题主要考查能量流动和物质循环,要求学生有一定的理解分析能力。
75.(20-21高二上·天津·期末)下图是某同学绘制的江南某湿地保护区的生态系统结构模型,表格是研究性小组对该湿地的能量流动的调查结果(单位为103kJ/(m2·y),结构模型与表格中相应字母含义相同。请分析回答:
同化能量
储存能量
呼吸消耗
A
900
200
700
B
180
60
120
C
14
2
12
D
100
18
82
(1)太阳能主要通过图中生物 (填字母)的 过程输入到由图中A、B、C、D等生物构成的 中。
(2)若上图表示该湿地生态系统的碳循环示意图,则图中以CO2形式流动的是 (填图中序号)。
(3)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(4)该湿地中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫,小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,还分泌一种化学物质,大鱼才让小鱼取食,据此分析,小鱼和大鱼之间传递的信息类型有 。
(5)若湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加生产者的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的 稳定性增强。
【答案】 A 光合作用 群落(生物群落) ①②③④⑦ 14% 行为信息和化学信息 抵抗力
【分析】分析图示:A是生产者、C和D是消费者、B是分解者、E是无机环境;①是光合作用,②③④是呼吸作用,⑤是D摄食A,⑥是C摄食D,⑦是分解者的分解作用。
【详解】(1)由分析可知:太阳能主要是通过图中A生产者的光合作用过程输入到由图中A、B、C、D等生物构成的群落中。
(2)由分析可知:若如图表示该湿地生态系统的碳循环示意图,则图中无机环境和生物群落之间以CO2形式进行流动,即①②③④⑦。
(3)图中,A是生产者、B属于分解者、C和D属于消费者,食物链为A→D→C。第二营养级到第三营养级的能量传递效率为第三营养级的同化量÷第二营养级的同化量=14÷100=14%。
(4)小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,属于行为信息;小鱼分泌一种化学物质,属于化学信息。
(5)要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加生产者的种类与数量。生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的营养结构复杂程度有关,营养结构复杂程度越高,抵抗力稳定性越高,故随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统抵抗力稳定性增强。
【点睛】本题结合图表,考查生态系统的结构和功能,要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点及意义,掌握生物之间的种间关系,根据实例判断信息的类型,能正确分析题图,并能结合图中信息准确答题,属于考纲理解层次的考查。
76.(20-21高二上·天津·期末)如图是某草原生态系统的碳循环模式图,其中的①~④代表生理过程,请据图回答下列问题:
(1)图中的A和B在生态系统中的成分分别是 、 ;图中缺少的生态系统成分是 ,虚线框内的成分和B共同组成 。
(2)图中老鹰与蛇的种间关系是 和 。若某种原因导致蛇的数量减少,则老鹰的数量在短期内会 ,草原物种的丰富度会 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的 功能。
【答案】 非生物的物质(或二氧化碳库) 分解者 非生物的能量 生物群落 竞争 捕食 增加 不变 物质循环、能量流动、信息传递
【分析】A代表大气中的二氧化碳库,B代表分解者,①表示细胞呼吸,②表示光合作用,③表示分解作用。
【详解】(1)图中的A和B在生态系统中的成分分别是非生物的物质(或二氧化碳库)和分解者。图中缺少的生态系统成分是非生物的能量。虚线框内的成分和B包括植物、动物、微生物等生物,这些生物共同组成生物群落。
(2)图中老鹰与蛇的种间关系是捕食和竞争。蛇的数量减少,老鹰会更多的捕食青蛙,获取的能量增多,数量在短期内会增加,草原物种的丰富度会不变。
(3)诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的物质循环、能量流动、信息传递功能。
【点睛】本题结合图示主要考查生态系统的组成等知识,意在强化学生对相关知识的理解与运用。
77.(19-20高二上·天津和平·期末)某稻田生态系统中有卷叶螟、青蛙等生物,图1是该生态系统部分碳循环过程示意图,其中a~e代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图,其中A~C代表能量(数字表示能量值,单位为J·hm-2·a-1)。
(1)图1中缺少的过程是 (用图中文字和箭头表示)。
(2)图2中A代表 的能量,B表示用于 的能量,B的数值为 J·hm-2·a-1。
(3)下表是科研小组对青蛙的能量流动情况进行分析,测得结果如下表(数字表示能量值,单位是J·hm-2·a-1):
青蛙摄入
的能量
青蛙同化
的能量
青蛙粪便
中的能量
C
青蛙呼吸作
用散失的能量
1.05×109
7.95×108
2.55×108
m
3.55×108
分析可知,卷叶螟到青蛙的能量传递效率为 %(小数点后保留两位小数),青蛙粪便中的能量属于第 营养级的同化量的一部分。
(4)该稻田后来由于水体污染,农民不再耕种,这块稻田将发生 演替。
【答案】 大气CO2库→水稻 卷叶螟同化 用于生长、发育和繁殖等的能量 2.45×109 11.36 第二 次生
【分析】根据题意和图示分析可知:图1表示稻田生态系统参与的部分碳循环过程示意图,图2表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中A表示该营养级同化的能量;B表示该营养级用于生长、发育、繁殖的能量。
【详解】(1)图1中缺少的过程是水稻的光合作用,具体为大气CO2库→水稻的光合作用过程。
(2)图2中A为卷叶螟同化的能量,等于其摄入的能量-粪便中含的能量=1.05×1010-3.50×109=7×109J•hm-2•a-1,而卷叶螟同化的能量又等于其呼吸散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量(B)。所以B的数值=7×109-4.55×109=2.45×109 J•hm-2•a-1。
(3)卷叶螟同化的能量是7×109J•hm-2•a-1,由表可知青蛙同化的能量是7.95×108J•hm-2•a-1,所以卷叶螟到青蛙的传递效率是:7.95×108÷7×109≈11.36%,青蛙粪便中的能量属于卷叶螟未被青蛙同化的能量,即第二营养级的同化量的一部分。
(4)弃耕的农田由于保留了土壤等基本条件,在其上发生的演替类型属于次生演替。
【点睛】本题考查生态系统的能量流动等知识,意在考查考生能理解所学知识的要点、识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。
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专题08 生态系统及其稳定性
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)乌柏是一种亚热带树木,跳甲幼虫对乌桕根的取食可诱导叶产生挥发物质。该物质能够吸引跳甲成虫取食,当跳甲成虫数量较多时,取食叶片会引起根部淀粉含量的减少,进而使幼虫存活率降低。下列分析错误的是( )
A.挥发物质是一种化学信息
B.挥发物质对跳甲成虫有利
C.挥发物质能调节种间关系
D.题中调节过程存在正反馈调节
2.(23-24高二上·天津·期末)雷公山自然保护区生物多样性丰富,植被类型多种多样。自然保护区对保护环境和维持全球碳平衡都具有重要的作用。下列说法正确的是( )
A.生物富集和碳循环都具有全球性的特点
B.碳元素在生物群落内部以CO2形式流动
C.光合作用促进了生态系统中物质和能量循环
D.镉等重金属含量越高的生物所处的营养级越低
3.(23-24高二上·天津·期末)下列生产实践措施未利用生态系统中信息传递的是( )
A.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物
B.通过控制日照时间长短调控植物开花时间
C.通过给芦苇喷洒赤霉素溶液增加其纤维长度
D.利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物
4.(23-24高二上·天津·期末)中国古诗词中,许多蕴含着生物学知识,下列解读错误的是( )
A.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的抵抗力稳定性
B.“种豆南山下,草盛豆苗稀”反映了生物之间的种间竞争关系
C.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”中传递“信息”来自无机环境
D.“肥田之法,种绿豆最佳”利用的是根瘤菌和绿豆的互利共生关系
5.(23-24高二上·天津·期末)2023年3月,北京大学成立碳中和研究院,围绕国家“双碳”战略需求,建立智库平台,开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。碳抵消额是指通过捐款给可再生能源项目或林场等方法来抵消每个人在日常生活中生产的温室气体。下列关于物质循环和能量流动的描述,正确的是( )
A.碳循环是指CO2在生物群落和无机环境间往复循环的过程
B.沼渣肥田促进了物质循环和能量流动,提高了能量利用率
C.可以通过日常节能措施和购买碳抵消额等措施来达到碳中和
D.碳元素在生产者与分解者之间以含碳有机物的形式双向传递
6.(23-24高二上·天津·期末)下图是发生高强度森林火灾后,某地优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化曲线。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.森林火灾后发生的演替属于次生演替
B.0~30年中,植物甲种群的增长速率逐渐增大
C.随着丰富度的增加,该生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
D.随着优势物种高度的增加,该群落对阳光等环境资源的利用更充分
7.(23-24高二上·天津·期末)某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙 河虾
水蚤 小球藻
水蚤 河虾
小球藻
A.小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B.表中生物处于第二营养级的生物只有水蚤
C.鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高
D.河虾与水蚤二者间的关系是捕食和种间竞争
8.(23-24高二上·天津·期末)下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.分解者只包括腐生细菌和真菌
B.无机环境在生态系统中属于可有可无的成分
C.自养生物一定是生产者,是生态系统的基石
D.异养生物一定是消费者,动物不一定都是消费者
9.(23-24高二上·天津滨海新·期末)下列关于生态系统的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B.从物质循环的角度看,生物圈是一个自给自足的系统
C.利用昆虫信息素诱捕某些有害昆虫,降低害虫的种群密度,属于化学防治
D.处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
10.(22-23高二上·天津·期末)下图为部分碳循环示意图,有关叙述正确的是( )
A.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧涉及的能量值之和为生产者固定的总能量
C.图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量最少的是Ⅲ
D.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
11.(22-23高二上·天津·期末)为研究外来物种红耳龟的食性,科研人员解剖了本地中华花龟和红耳龟,发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三类食物,红耳龟的残余食物较复杂,统计如下图。相关叙述正确的是( )
A.中华花龟和红耳龟种间关系是竞争和捕食
B.中华花龟和红耳龟生境相同,生态位完全一致
C.红耳龟同化的能量中流向分解者的部分包括鱼类和贝类等生物粪便中所含的能量
D.红耳龟的入侵可能会引起当地生物种类和数量下降,生态系统抵抗力稳定性降低
12.(23-24高二上·天津·期末)某些动物种群中存在自毒现象。比如蝌蚪密度高时会产生一种毒素,该毒素能限制蝌蚪的生长或增加蝌蚪的死亡率。下列有关说法错误的是( )
A.动物的自毒现象不利于生态系统的稳定
B.这种毒素对于动物自身生命活动具有一定的调节作用
C.这种毒素对于种群的繁殖具有一定的影响
D.蝌蚪产生的毒素是一种化学信息
13.(22-23高二上·天津宝坻·期末)生态养殖模式包括立体养殖、食性互补养殖等模式。上菜下鱼是一种常见的立体养殖模式;鱼类与甲壳贝类肉食性鱼类与植食性鱼类混养是常见的食性互补养殖模式。下列分析错误的是( )
A.立体养殖和食性互补养殖可充分利用群落的空间和资源
B.“上菜”可以吸收鱼塘水中的无机盐,控制鱼塘水体的富营养化
C.食性互补养殖模式促进了鱼塘生态系统中物质的循环利用
D.上下负立体养殖模式可加快生态系统能量流动,提高能量的传递效率。
14.(19-20高二下·天津宁河·期末)“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,岑参的诗句中梨树必须接受一定时间的日照才能开花,这在生态学上属于( )
A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.生物信息
15.(19-20高二下·天津宁河·期末)如图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图。据图分析,正确的是( )
A.“☼→桑”代表能量流动
B.塘泥可以为桑树提供物质和能量
C.蚕到鱼的能量传递效率为 10%—20%
D.该生态农业促进了能量循环
16.(19-20高二下·天津宁河·期末)俗话说“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃污泥”,属于该过程二级消费者的是( )
A.大鱼 B.小鱼 C.虾米 D.污泥中的藻类
17.(20-21高二上·天津静海·期末)下图为某同学绘制的生态系统知识结构图,下列叙述错误的是( )
A.①表示生态系统的组成成分
B.图中漏写了生态系统的某项功能
C.④所示的生物类群中可能包括某些微生物
D.③可能表示生态系统能量流动和物质循环的渠道
18.(20-21高二上·天津·期末)下列与图示相关的叙述正确的是( )
A.图甲所示为初生演替,群落的演替速度不受人类活动的影响
B.图甲所示群落的演替过程,可以发生在任何陆地区域
C.若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量几乎全部来自该生态系统中植物固定的太阳能
D.若图丙表示生态系统的碳循环,则C和E在其中的作用最为关键
19.(19-20高二上·天津·期末)生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是( )
A.由图甲可知,D点以后生态系统的稳态受到破坏
B.由图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.由图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D.由图乙可知,F点时种群的年龄组成为衰退型
20.(19-20高二下·天津宁河·期末)下列关于制作生态瓶实验的叙述,正确的是( )
A.生态瓶达到稳定时各生物数量不再变化
B.生态瓶中各营养级生物之间比例要合适
C.生态瓶要放置在强光直射的地方以获得足够能量
D.定期向瓶内投放食物,通入洁净空气
21.(19-20高二上·天津·期末)如图所示是能量在生态系统中的变化形式,据所学知识判断下列说法错误的是( )
A.真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜,将光能转化成 ATP中活跃的化学能,细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系
B.图中过程①主要通过生产者的光合作用实现,是流入生态系统总能量的主要来源
C.过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现,此生理过程释放的能量除储存在 ATP中外,其余少部分以热能的形式散失
D.图示表示生态系统中能量的最终来源是光能,主要以热能形式散失,可见能量流动具有单向流动的特点
22.(19-20高二上·天津·期末)某调查小组在甲、乙两个森林群落中选取了若干样方调查物种丰富度,调查结果如表。下列有关说法中,正确的是( )
物种丰富度
草本(种)
灌木(种)
乔木(种)
甲森林
55
36
9
乙森林
11
7
2
A.甲森林生态系统的恢复力稳定性大于乙森林
B.甲森林生态系统对阳光的利用率大于乙森林
C.群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度
D.选取样方时应只选择植被分布集中的区域
23.(19-20高二上·天津·期末)下列说法错误的是( )
A.小麦开花需要低温处理属于物理信息
B.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”属于行为信息
C.适当延长光照时间,提高家禽产蛋率,体现了种群的繁衍离不开信息传递功能
D.生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥作用的
24.(19-20高二上·天津·期末)如下图表示个体、种群、群落和生态系统间的关系,有关表述正确的是( )
A.一片鱼塘中所有的动植物可用c表示
B.d的主要成分是生产者、消费者和分解者
C.b最基本的数量特征是种群密度
D.图中a表示生态系统,b表示群落,c表示种群,d表示个体
25.(21-22高二上·天津·期末)白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来,由于入淀污水增多,水体重金属污染加剧。下列关于该生态系统的叙述,正确的是( )
A.该生态系统出现生物富集现象,可以说明能量流动的特点
B.营养级越高的生物体内积累的重金属越多,所获得的能量越少
C.使用粪便做肥料,可以为植物提供有机物和能量,实现能量的多级利用
D.该生态系统不需要来自系统以外的能量补充就能维持正常功能
26.(20-21高二下·天津滨海新·期末)下列关于生态系统的稳态及多样性保护的叙述,错误的是( )
A.物种多样性较高的生态系统抵抗力稳定性相对较高
B.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高
C.对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D.生物多样性包括种群多样性、群落多样性和生态系统多样性
27.(20-21高二上·天津·期末)有关图示的各项叙述中,正确的是( )
A.图中有两条食物链
B.狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系
C.细菌占有第二、三、四、五营养级
D.该图表示生物群落,狐为第三、四营养级
28.(20-21高二上·天津·期末)下列属于生态系统功能描述的是( )
①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用
②生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
③蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,最后重新回到大气中
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
29.(20-21高二上·天津滨海新·期末)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列相关叙述正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
C.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
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
30.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的叙述,正确的是( )
A.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
B.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
31.(20-21高二上·天津·期末)如图表示某池塘中四大家鱼混养时,其食物的分布情况下列相关分析正确的是( )
A.生活在同一池塘中的四大家鱼的全部个体组成一个种群
B.池塘中四大家鱼及其他动植物的分层分布体现了群落的垂直结构
C.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:鲢鱼→鳙鱼→青鱼
D.图中各种生物种群的集合叫作群落
32.(19-20高二上·天津河西·期末)下列有关生态系统中信息传递的叙述正确的是( )
A.生态系统中物理信息只在同种生物间传递
B.动物可以通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
C.生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
D.生态系统中的植物只能发出物理信息
二、非选择题
33.(22-23高二上·天津·期末)下图是某湖泊生态系统各营养级间的能量流动关系简图,其中数值均为相对值。
据图回答有关问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,湿地中的浮游动物可以作为 。
(2)湿地生态系统中存在两种食物链,一种是以动植物的遗体和动物的排泄物或有机碎屑为起点的食物链,还有一种是通过生物间的 关系形成的食物链,二者同时存在,各有侧重。植物直接流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的 %(保留小数点后两位)。
(3)小型鱼虾的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼,该数据不在10%~20%这一范围内,据图分析,最可能的原因是 。由此可知,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的 ,否则容易导致湿地生态系统的稳定性降低。
34.(20-21高二上·天津·期末)下表是对某湖泊生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,其中字母表示不同的生物成分(D为分解者),表中数据表示一年中流经A~D的能量。请分析回答:
生物成分
A
B
C
D
能量(J/m2)
2.5×108
5.0×107
1.06×106
2.8×106
(1)该生态系统所需的能量是通过[A] 的光合作用进入生物群落的:一年中流经该生态系统的总能量是 J/m2,其中绝大部分能量最终都会通过生物的 作用散失。
(2)该生态系统中处于第二营养级的生物成分是 (填字母)。第一营养级向第二营养级的能量传递效率是 %。
(3)在该湖泊生态系统中,能量流动的特点是 。
35.(21-22高二上·天津东丽·期末)下图为某生态系统食物网示意图。请据图回答:
(1)该食物网共有 条食物链,属于初级消费者的生物有 种。
(2)蜘蛛与灰喜鹊的种间关系是 。
(3)该生态系统中,同时占有三个营养级的生物是 。
36.(21-22高二上·天津·期末)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。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。
(1)该示意图未标出的生态系统的组成成分是 ,N是第 营养级。
(2)该生态系统的总能量来自于生产者固定的 。
(3)图中M同化的能量为 kJ/(m2·a),M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2·a)。
37.(21-22高二上·天津河东·期末)在海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下所示(能量单位为kJ/(m2·a)),M、N表示营养级。请回答下列问题:
(1)由于海参活动能力弱,活动范围小,所以估算海参种群密度时常用 。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是 。
38.(20-21高二上·天津滨海新·期末)“绿水青山就是金山银山”,目前我国的生态环境在不断改善。下图为某农业生态系统示意图,请回答有关问题。
(1)流经此生态系统的总能量是 ;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是 。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被 分解,产生的CO2和无机盐可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行的。
(3)由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,在一段时间内昆虫数量的变化趋势是 。鼠与蛇的关系是 。
(4)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,至少需要消耗玉米 kg。农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
(5)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是 。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于 (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为 。
39.(20-21高二上·天津·期末)某生态系统碳循环的部分示意图如下,请回答下列问题:
(1)图中的字母 表示大气中的CO2,由于许多因素的影响,使其含量夏季 冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落。再被图中的A、B的 和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正向森林阶段演替过程中,则生产者吸收的CO2量 整个生物群落排放的CO2量。
(3)碳在无机环境与生物群落之间主要以 形式循环,碳循环伴随着能量流动,能量流动的特点是 。
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)图示为相关的概念图,图中的a、b、c分别表示正确的是( )
A.内环境组分间的物质交换:组织液、淋巴液、血浆
B.性腺激素分泌的调节:垂体、下丘脑、性腺
C.血糖平衡的调节:胰岛A细胞、肝细胞、胰岛B细胞
D.生态系统的组成成分;分解者、生产者、消费者
2.(23-24高二上·天津·期末)研究小组调查了某地农田中部分生物之间的食物关系,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
捕食者
被捕食者
田鼠
稻螟
蝗虫
水稻
蛇
+
-
-
-
田鼠
-
-
+
+
稻螟
-
-
-
+
蝗虫
-
-
-
+
A.在以上生物构成的食物网中,稻螟处于第二营养级
B.田鼠与蝗虫之间属于捕食和竞争关系
C.信息沿着食物链按水稻、蝗虫、田鼠、蛇的顺序传递
D.大量捕杀田鼠不利于生态系统的稳定
3.(23-24高二上·天津·期末)下图表示某海洋生态系统的能量金字塔,1、Ⅱ、Ⅲ、IV表示不同的营养级。下列叙述正确的是( )
A.该生态系统的数量金字塔也一定符合该模型
B.图中I→Ⅱ→Ⅲ→IV构成一条食物链
C.图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
D.由图可知能量流动是逐级递减的
4.(23-24高二上·天津宁河·期末)下列有关荷塘的叙述正确的是( )
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
5.(23-24高二上·天津·期末)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是( )
A.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行
B.生态系统信息传递和能量流动促进物质循环,有利于稳态的维持
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.物质循环意味着任何生态系统在物质上都能实现自给自足
6.(23-24高二上·天津·期末)下图是某生态系统中能量流动示意图,其中字母表示能量。下列相关叙述正确的是( )
A.图中b=h+f+d+i
B.图中h是初级消费者同化量的一部分
C.c表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
D.能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%
7.(23-24高二上·天津滨海新·期末)桑基鱼塘是种桑、养蚕及池塘养鱼相结合的一种生产经营模式。在池梗上或池塘附近种植桑树,以桑叶养蚕,以蚕沙(蚕幼虫的粪便)、蚕蛹等作鱼饵料,以塘泥作为桑树肥料,达到鱼、蚕、桑兼收的效果。下列有关说法正确的是( )
A.该生态系统中人的作用非常关键,人是该生态系统的基石
B.流经鱼塘生态系统的总能量等于鱼塘中生产者固定的太阳能
C.桑树同化量的一部分可以通过蚕沙流向分解者
D.桑基鱼塘能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的传递效率
8.(23-24高二上·天津和平·期末)荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产失收。平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,长大后的小蜂钻出卵壳,再次找到椿象重复上述过程。下列叙述不正确的是( )
A.平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量
B.平腹小蜂与荔枝椿象之间是寄生关系
C.荔枝椿象在生态系统中属于次级消费者
D.平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害
9.(23-24高二上·天津·期末)珊瑚裸尾鼠是一种生活在澳大利亚大堡礁上的啮齿动物,近几年由于全球变暖,海平面上升,其栖息地不断减少,食物来源短缺,常与海鸟和乌龟争夺海草和甲壳类等食物,最终导致珊瑚裸尾鼠成为首个因全球变暖而灭绝的哺乳动物。下列说法错误的是( )
A.珊瑚裸尾鼠与海鸟和乌龟之间存在竞争关系
B.海平面上升使珊瑚裸尾鼠种群的环境容纳量降低
C.珊瑚裸尾鼠是初级消费者,属于第二个营养级
D.以上事例体现了人类活动能够改变群落演替的方向
10.(23-24高二上·天津·期末)下图是生态系统中碳循环的示意图,“→”表示碳的流动方向。下列说法错误的是( )
A.①②可分别表示光合作用和分解作用
B.③的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性
C.能量为动力,使碳元素能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返
D.该生态系统中食物网可表示为
11.(23-24高二上·天津·期末)下图为浙江省某地比较常见的桑基鱼塘农业生态系统示意图。下列说法正确的是( )
A.在不考虑人工投入时,流经该生态系统的总能量是全部桑树植株有机物中的能量
B.建立该生态系统的目的是实现物质和能量的多级循环利用
C.蚕沙中所含的能量主要属于第二个营养级
D.蚕茧的生产量最终依赖于桑叶在光合作用中所产生的有机物
12.(23-24高二上·天津·期末)将一荒地改建成复合种植的果园后,该地的昆虫种类和数量发生了很大的变化。下列叙述错误的是( )
A.果园中果树生长整齐,但该群落也有垂直结构
B.将荒地改建成果园,说明人类的活动可以改变群落演替的方向
C.若各种昆虫之间的竞争、捕食等关系发生了变化,对果树的产量可能会有影响
D.该地植物种类和数量的变化,引起了昆虫种类和数量的变化,说明信息传递破坏了原有生态系统的稳定性
13.(22-23高二上·天津宝坻·期末)生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。如下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图(图中字母表示相应种群同化的能量),下列说法正确的是( )
A.图中共有4条食物链,其中沙氏变色蜴位于第四或者第五营养级
B.太阳辐射到该生态系统中的能量即为输入生态系统的总能量
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率可表示为
D.图中所有的生物构成了该生态系统的生物群落
14.(22-23高二上·天津·期末)如下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解,其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。对该图的分析正确的是( )
A.流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a+2+5
B.大闸蟹的同化量为b-h
C.图中c代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量
D.大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为(e+5)/(b+2)×100%
15.(22-23高二上·天津·期末)如图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、b是生产者
B.d、e是肉食动物
C.f是分解者
D.c是植食动物
16.(22-23高二上·天津南开·期末)如下图是生物圈中碳循环示意图,下列相关分析错误的是( )
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B.对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
C.碳循环过程需要能量驱动,同时又是能量的载体
D.a是消费者,c是生产者,各成分间以CO2的形式传递碳元素
17.(22-23高二上·天津宁河·期末)科学家曾针对某地区做过一项实验,将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2000只鸭子就能对 266.8 公顷(1 公顷=10000m2)田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律,实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法不正确的是( )
A.甲图模型属于数学模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制
B.乙图 A~B时间段,若蝗虫每天增加 2%,并呈“J”型曲线增长,最初有 N0只,则t天后蝗虫的种群数量为N0×1.02t只
C.影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
D.利用昆虫信息素(化学信息)诱捕蝗虫防治蝗灾,属于化学防治方法
18.(22-23高二上·天津宁河·期末)原产于中美洲的福寿螺现广泛分布于亚洲、非洲等多个国家,已成为世界性的外来入侵生物,中国国家环保总局将福寿螺列为重大危险性农业外来入侵生物之一、福寿螺食性广,主要取食浮萍、水稻、蔬菜等,也爱吃水中的动物腐肉。下列叙述错误的是( )
A.在生态系统组成成分中,福寿螺属于消费者
B.福寿螺入侵后,会使当地群落演替的速度和方向发生明显变化
C.图中①表示出生率,②表示死亡率,可以看出在此时间段内福寿螺种群数量呈J形增长。
D.对于水稻田里的福寿螺,我们可以用样方法来调查它的种群密度
19.(19-20高二上·天津·期末)下图中甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图,以下说法正确的是( )
A.甲图D与B间不能直接进行物质交换,D与A之间才能直接进行物质交换
B.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的 B所处的营养级
C.乙图中 B 从上一营养级获得的能量中,C 占的比例为 a,B 体重增加 x,至少需要A的量为y,则 y= 20ax+5x
D.从研究内容来看,甲、乙和丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
20.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图表示不同的生物或成分,下列说法错误的是( )
A.若M表示种群密度,则a~d四种野生生物的种内竞争最激烈的一定是b种群
B.若M表示基因多样性, a ~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最容易被淘汰的可能是a
C.若M表示物种丰富度, a~d表示四个不同的演替阶段,则受污染群落的演替顺序依次为b→d→c→a
D.若M表示生物所含的能量,则森林生态系统的a~ d四个种群中,a所处的营养级最高
21.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图为部分碳循环示意图,下列正确的是( )
A.图中由生产者、II、III和IV构成的食物链中,能量最少的是III
B.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳最终来自①过程
C.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
D.①⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥⑦过程以有机物的形式进行
22.(22-23高二上·天津宁河·期末)下图表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化。下列说法错误的是( )
A.甲种群在该食物链中属于初级消费者,位于第二营养级
B.丁种群代表的生态系统成分是生态系统的基石
C.乙减少,丙增多是ab段甲种群数量下降的原因
D.四种生物及该生态系统中的所有其他生物构成一个群落
23.(22-23高二上·天津宁河·期末)实验是研究生物学问题的重要方法。下列关于教材实验的叙述正确的是( )
A.探究土壤微生物的分解作用,对照组应尽可能排除土壤微生物作用
B.研究家禽雄激素的功能可采用阉割和移植的方法
C.对于个体较小,种群数量有限的群落可以采用记名计算法进行调查
D.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血细胞计数室,再盖上盖玻片即可镜检
24.(22-23高二上·天津宁河·期末)下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A.年龄结构能预测出未来一段时间种群数量的变化趋势
B.捕食、寄生等种间关系不利于维持生物群落的相对稳定
C.性别比例的改变会影响出生率和死亡率,进而影响种群数量
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够调节种间关系
25.(19-20高二下·天津宁河·期末)下列关于生态系统自我调节能力的叙述,正确的是( )
A.群落中自我调节能力越强,恢复力稳定性越高
B.正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
C.生态系统中食物网越复杂,其自我调节能力就越强
D.生态系统的自我调节能力是无限的
26.(19-20高二下·天津宁河·期末)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”关于诗句景物中生物的叙述,不正确的是( )
A.西塞的“山”是一个生态系统
B.白鹭属于消费者
C.一片桃林是一个生物群落
D.一群鳜鱼是一个种群
27.(19-20高二下·天津宁河·期末)下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的成分,下列说法错误的是( )
A.此生态系统中共有4条食物链
B.此生态系统中属于第三营养级的动物是水鸟、小鱼、淡水虾
C.若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内甲壳类数目增多
D.水鸟和大鱼存在捕食和竞争关系
28.(19-20高二上·天津·期末)某生态系统仅有甲、乙、丙、丁、戊 5 个种群形成的营养结构(一共四个营养级),如表列出了各种群同化的能量。下列说法正确的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
同化能量
1.1×108
2×107
1.4×109
1×108
3.4×106
A.乙种群中雌雄个体通过气味相互识别,这属于化学信息,说明种间关系的调节离不开信息传递
B.该生态系统的生产者是丁,位于第二营养级的是甲
C.图中第一营养级向第二营养级的能量传递效率为 15%
D.如果丙为丛生或者蔓生的单子叶植物,都能用样方法进行种群密度的调查
29.(22-23高二上·天津·期末)图为技术人员针对某养猪场设计的废水处理流程图。下列有关叙述错误的是( )
A.氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成生态系统
B.废水先通过稀释池可防止厌氧池中微生物因外界溶液浓度过高影响生长
C.输入此氧化塘的总能量除氧化塘中生产者固定的太阳能外还有废水中的化学能
D.废水不能过量流入氧化塘,原因是生态系统的自我调节能力有限
30.(19-20高二上·天津·期末)某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。如图为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为:103kJ/(m2·a)],下列叙述正确的是( )
A.A表示细胞呼吸,其第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.6%
B.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
C.营养级较高的生物,在这场地震中受到的影响较小
D.各级消费者同化量中都有一小部分能量通过遗体残骸和粪便流入分解者
31.(20-21高二上·天津·期末)某地农田弃耕后,很快就会长满一年生的杂草,后来又出现灌木。图中曲线b、c表示该群落中植物物种数或个体数的变化。下列说法错误的是( )
A.曲线a可表示该群落所含能量的变化,曲线c表示植物物种数
B.人为干扰情况下,将来不可能演替至森林阶段
C.从草本阶段演替到灌木阶段,相应的食物链也会发生变化
D.草本阶段最易遭受外来物种的入侵而使占优势的物种发生变化
32.(20-21高二上·天津·期末)生态系统(ECO)是指在自然界中一定的空间内,生物与环境构成的统一整体。在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。下列有关叙述正确的是( )
A.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用
B.若捕食者体型比被捕食者小,则二者同化的能量关系呈倒金字塔形
C.植树造林会增加生态系统的稳定性是因为增加了营养级别
D.环境破坏和生物多样性锐减属于正反馈调节
33.(21-22高二上·天津·期末)图为某人工鱼塘中能量流动的部分示意图(字母表示能量的多少),下列叙述正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量等于生产者所固定的太阳能
B.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(c/a)×100%
C.缩短食物链可以提高能量传递效率
D.图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量
34.(21-22高二上·天津·期末)如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分,箭头表示生理过程。下列相关叙述中,正确的是( )
A.甲、乙、丁共同组成生物群落
B.图中的生物构成一条食物链:甲→乙→丙
C.碳元素在甲、乙、丙之间以CO2的形式传递
D.碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用
35.(21-22高二上·天津·期末)下列信息传递的实例中,属于调节生物种间关系的是( )
A.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
36.(21-22高二上·天津·期末)如图为生态系统中碳循环的模式图,相关叙述正确的是( )
A.1代表消费者,5可以代表呼吸作用
B.细菌在生态系统中只可以作为3所示成分
C.在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在的营养级
D.碳循环是指碳元素在1、2、3之间以有机物的形式传递
37.(21-22高二上·天津河东·期末)某生态农业示范基地展示了水稻被利用的多种形式,如下图所示,下列分析正确的是( )
A.灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用
B.精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量
C.秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用,提高了营养级之间的能量传递效率
D.稻田生态系统的抵抗力稳定性较低,需要人工管理和干预才能维持稳定
38.(20-21高二上·天津静海·期末)下图为生态系统中碳循环的模式图。下列叙述正确的是( )
A.甲代表生产者,①一定是光合作用
B.乙、丙均为该生态系统中的消费者
C.碳在甲、乙、丙、丁间均以有机物的形式传递
D.在食物链中,能量流动和物质循环的传递都是单向的
39.(20-21高二上·天津静海·期末)下列说法不合理的是( )
A.探究土壤微生物的分解作用中要避免土壤理化性质的改变
B.无子番茄的染色体数目是其生殖细胞的三倍
C.生态平衡包括结构平衡、功能平衡、收支平衡
D.在受到光照后,光敏色素被激活,结构发生变化
40.(20-21高二上·天津静海·期末)下图表示某些信息传递机制的模式图,图示中箭头表示信息传递的方向。下列有关叙述中,正确的是( )
A.如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的
B.如果该图中的a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺,则c分泌的甲状腺激素增加到一定程度后,对a分泌d、b分泌e具有促进作用
C.如果该图表示生态系统中信息传递过程,则d、c过程可能是双向的
D.如果该图表示细胞免疫过程,a为辅助性T细胞,b代表抗体,c为靶细胞
41.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中信息传递的说法不正确的是( )
A.利用音响设备发出声音诱捕或驱赶某些动物,属于物理信息的应用
B.生态系统中的信息分为物理信息、化学信息和生物信息,信息来源于环境或生物
C.植物产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
D.牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,说明信息传递能够调节生物的种间关系
42.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态系统中的物质循环的说法,错误的是( )
A.碳在食物网中以有机物的形式流动
B.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
C.从物质循环的角度看,人体内碳元素的根本来源是大气中的CO2
D.生态系统的物质循环发生在种群和无机环境之间
43.(20-21高二上·天津·期末)图示为某生态系统的能量流动图解(W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中错误的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2)
B.现存生产者个体数可小于初级消费者个体数
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1
D.若A1表示呼吸作用消耗的能量,则W1-A1表示生产者用于生长、发育和繁殖的能量
44.(20-21高二上·天津·期末)下列关于种群、群落、生态系统的叙述,错误的是( )
A.捕食者的存在有利于生态系统的稳定,外来物种入侵可能会破坏生态系统的稳定性
B.生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
C.原始合作的两种生物,双方分开后,各自也能独立生活
D.年龄结构是稳定型的种群,其种群数量不一定保持稳定
45.(20-21高二上·天津·期末)下图为某一生态系统稳定性图解,有关叙述不正确的是( )
A.在生态系统中,生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度一般呈负相关
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关
46.(20-21高二上·天津·期末)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是( )
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
高湿度
高湿度
正常湿度
正常湿度
A.该实验能探究土壤不同湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用
B.关注实验的自变量为土壤湿度时,实验中的对照组是1组和3组
C.为了控制实验中的无关变量,实验温度、落叶种类等各组应保持一致
D.预期结果是1组、3组的落叶几乎不被分解,2组、4组中的落叶被不同程度地分解
47.(20-21高二上·天津·期末)下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述中,不正确的是( )
A.生态平衡是生态系统发展到一定阶段,生态系统保持其结构与功能的相对稳定状态
B.生态系统的稳定性是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
C.生态系统的自我调节能力是生态系统维持稳定性的原因
D.生态系统自我调节能力的基础是正反馈和负反馈调节
48.(20-21高二上·天津·期末)下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向)。下列叙述正确的是( )
A.如果图示食物网遗漏了一个箭头,且甲、乙、丙、丁所处营养级不受影响,则该箭头可能起始于水草或藻类
B.图中甲和乙属于次级消费者
C.如果没有丁,生态系统中动、植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山
D.属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为捕食关系
49.(20-21高二上·天津·期末)下列过程能双向进行的是( )
A.植物生长素的极性运输
B.能量在生态系统中的流动
C.在反射活动中,兴奋在神经纤维上的传导
D.兔子与狼之间的信息传递
50.(20-21高二上·天津·期末)如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中C是淋巴液,若淋巴循环受阻,机体可能会出现组织水肿的现象
B.乙图中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;若B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y=20ax+5x
C.从研究内容来看,甲、乙和丙分别属于个体水平、群落水平和群落水平
D.丙图中B是消费者,都是异养型生物
51.(20-21高二上·天津·期末)下列与图示相关的叙述正确的是( )
A.图甲所示为次生演替,群落的演替不受人类活动的影响
B.图甲所示群落的演替全过程,可以发生在任何陆地区域
C.若图乙表示城市生态系统中的生物量(有机物总量)组成,则流经该生态系统的总能量几乎全部来自该生态系统中植物所固定的太阳能
D.若图丙表示生态系统的碳循环,则E主要为细菌和真菌
52.(20-21高二上·天津和平·期末)甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是( )
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示有;“-”表示无。
A.生态瓶必须是密闭的,放在直射光下,生物成分的数量要搭配合理
B.乙瓶中缺乏光照,生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入
C.丙瓶中没有泥沙,分解者太少,不利于物质循环的顺利进行
D.丁瓶中虽然物种更加丰富,但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
53.(19-20高二上·天津和平·期末)下图是一个农田生态系统中的两条主要的食物链。如果蛇的食物有1/2来自鼠,1/2来自蛙,而能量的传递效率为10%,那么蛇每增加1 kg的体重,约消耗水稻( )
A.550 kg B.250 kg C.5.5 kg D.55 kg
二、非选择题
54.(23-24高二上·天津·期末)黑龙江省大兴安岭地区曾经发生特大火灾,使100多万公顷的森林资源遭受了严重破坏,对当地的生态环境造成了严重的影响。请回答下列问题:
(1)图1表示该生态系统的部分结构和功能,图中A-C代表生态系统的某些生物成分,其中B:为食草动物,①~⑩则代表碳元素流动的相应过程。分析图示可知,该碳元素流入大气中的过程有 (填数字)。
(2)发生过火灾后,该植物群落的恢复过程的演替类型属于 。
(3)恢复后森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
①若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为
②由松毛虫流入分解者的能量可用 表示(用图中字母写出表达式)。向该生态系统引入灰喜鹊来控制松毛虫危害的方法属于 。
(4)澳大利亚气候干旱而炎热,易发生森林火灾。研究发现在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机。根据桉树的特性分析,澳大利亚森林经常发生火灾,长此以往,森林生态系统的自我调节能力会下降,原因是桉树会成为生产者中的 ,植物种类减少,动物种类减少,群落的 下降,生态系统的抵抗力稳定性下降。
55.(23-24高二上·天津宁河·期末)看图填空
(1)水体富营养化是由于水体中N、P等营养物质富集,引起蓝细菌、绿藻等浮游生物迅速繁殖,而导致水质污染,蓝细菌在生长过程中能产生毒素,抑制其他藻类植物的生长,从而在群落演替过程中成为 ,蓝细菌具有很强的聚集N、P的能力,一旦形成以它为主体的生态系统,其具有的强大的 使其不易受外界干扰破坏。
(2)镉(Cd)是白洋淀中最具毒性的污染物之一,镉可通过 逐级积累,最终危害人体健康。
(3)上图为能量流经某动物的示意A、C代表的含义分别为 , 。
56.(23-24高二上·天津·期末)图1为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图,能量的单位为'KJ。据图回答问题:
(1)图1中的乙是 ,①代表的生理过程为 。
(2)图3中乙代表 ,第二营养级的同化量是 kJ;若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ,则营养级①②之间的能量传递效率是 ,由图2和图3可以看出生态系统的能量流动具有 的特点。
(3)若该生态系统遭到破坏,无法恢复到之前的生态平衡,这说明 。
57.(23-24高二上·天津·期末)为更好地解决某地的水污染问题,人们采用生态浮床(如图1)对被污染的某湿地生态系统进行修复。图2为该生态系统碳循环的部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落。请据图回答下列问题:
(1)据图1分析,输入该生态系统的能量有 。
(2)该湿地中的植物包括各种浮水植物,挺水植物和沉水植物,体现了群落的 结构,植物的分布决定了动物的分布,因为植物为动物提供了 。
(3)该群落从春季到夏季的外貌变化,体现了群落的 变化,该变化 (填“属于”或“不属于”)次生演替。
(4)在该生态系统的碳循环中,碳从无机环境进入生物群落的主要生理作用是 ,图2中 是分解者,图中缺少两个重要的生理过程,请用文字和→的形式表示出来,分别是 和 。
(5)假如该生态系统中有一条食物链“A→B→C”,各营养级一年的能量变化如下表所示[单位:J/(cm2·a)]。
营养级
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传给下一营养级
未被利用能量
A
209.5
99.5
8.0
38.0
64.0
B
38.0
17.0
4.5
6.0
C
2.0
微量(不计)
微量(不计)
据表分析,用于A生长、发育和繁殖的能量为 J/(cm2·a),C呼吸消耗的能量为 J/(cm2·a)。
58.(23-24高二上·天津·期末)某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
(1)陡坡在封山育林后的若干年内,经历了一年生草本植物、多年生草本植物和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用样方法,选取样方的关键是 。图中0→a,物种①密度上升,从种群数量特征分析,原因是 ;b→c,物种①逐渐消失,而物种②只是密度 ,原因是物种②能耐受 环境。
(2)欲统计山脚下土壤小动物类群的丰富度,通常可采用的方法有记名计算法和 ,对于活动能力较强、身体微小的土壤小动物,常用 法进行采集。
(3)野兔感受到赤狐粪、尿的气味,会有躲到洞穴中的行为,这体现了信息传递具有 ,维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(4)经过人们多年的改造治理,该地区由寸草不生变为多种动植物共存,说明人类活动可以改变群落演替的 。若该山区坡地生态系统遭到毁灭性破坏后不能自动恢复,则这一事实说明生态系统的 能力是有限的,该能力的基础是 调节。
59.(23-24高二上·天津滨海新·期末)碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳,滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题:
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在 和 之间循环往复的过程。
(2)请在下图1中用“→”箭头补充完全,生态系统各成分之间碳元素的传递过程 。
图1
(3)为促进受损湿地的次生演替,提高湿地蓝碳储量,实施“退养还湿”生态修复工程(如图2)。该工程应遵循 (答出一点即可)生态学基本原理,根据物种在湿地群落中的 差异,以及它们之间的种间关系适时补种适宜的物种,以加快群落演替速度。
图2
(4)下图3表示能量流经该湿地生态系统第二营养级示意图(a、b、c表示能量),据图分析:
图3
①图中能量b是指 ;若初级消费者摄入的能量为m千焦,其粪便中的能量为n千焦,c1中的能量为x千焦,b中的能量为y千焦,则最终流入下一营养级的能量至少为 千焦。
②生态系统能量流动具有沿着食物链单向流动和 的特点。
60.(23-24高二上·天津和平·期末)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度/cm
农业模式
生物组分/类
食物网复杂程度/相对值
0~10
常规农业
15
1.06
有机农业
19
1.23
无公害农业
17
1.10
10~20
常规农业
13
1.00
有机农业
18
1.11
无公害农业
16
1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括 。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是 。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为有机农业,依据是 、 。植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是长期施用有机肥后腐生细菌增加, 。
61.(20-21高二上·天津·期末)下图1表示某生态系统碳循环过程,箭头表示物质循环方向,过程③④代表的生物之间有如下图2所示的营养关系,请据下图回答问题:
(1)图1中,碳循环过程中缺少的一个环节是 (文字描述),碳元素在③④过程中以 形式存在。图中 所代表的生物共同构成生物群落,图2生物成分中没有图1中的 (填字母)。若图1中过程③和④的组成越复杂,则该生态系统的 稳定性越高。
(2)若图2中E所处的营养级含有的能量为7.3×109kJ,B的能量为1.5×108kJ,D的能量为1.8×108kJ,第一营养级与第二营养级之间能量传递效率为10%,第二营养级与第三营养级之间能量传递效率为15%,则A的能量是 kJ,每年输入A的能量,除一部分用于呼吸作用以热能形式散失外,其余能量 。
(3)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于 调节,这也体现出信息传递能够 ,以维持生态系统的稳定。
62.(23-24高二上·天津·期末)近年来,许多国家地区遭受了各种自然灾害侵袭,生态学家认为,自然灾害的频繁发生与环境的破坏有巨大联系。请分析回答下列问题。
(1)大气中二氧化碳过多引发温室效应,导致全球变暖,海平面上升。为了减缓温室效应带来的危害,中国政府做出了节能减排的承诺,倡导低碳经济和绿色生活。降低大气中二氧化碳含量的有效措施有 (写出两种即可)。
(2)有人猜想我国南方地区的旱灾与绿化过程中大面积种植桉树有关,桉树根系吸水能力极强,会减少地下水的储备,桉树在生态系统中的成分是 ,据调查,大面积桉树周围几乎不能生长其他植物,这是由于桉树与其他植物存在 关系。
(3)品种单一的桉树林容易引发虫灾,原因是 。相关部门准备引进些青蛙来消灭以桉树为食的害虫,在这条食物链中,青蛙的营养级是 。
(4)一般来说,桉树通过光合作用固定的能量只有约10%会流入害虫体内,这是由于除了一部分用于桉树自身呼吸消耗,还有一些能量流入 ,还有部分能量 。
63.(23-24高二上·天津·期末)黄土丘陵沟壑区位于黄土高原北部,已成为黄土高原水土流失最严重的地区,同时也是我国生态环境最为脆弱的地区之一。目前恢复植被已成为该地区治理水土流失的重要措施之一。请回答下列问题。
(1)通过人为因素恢复植被改善生态环境,会影响该地区群落演替的 。
(2)封禁能使黄土丘陵沟壑区的植被逐步恢复。植被的恢复是 (填“初生”或“次生”)演替的过程。主要表现在植物种类增多、植被覆盖率和生物量提高、植被保持水土功能增强。这体现了生态系统的 稳定性。
(3)封禁后,物种丰富度将 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)封禁后群落的结构发生较大的变化,乔木林的垂直结构逐渐明显,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,还为动物提供了 和 。
64.(22-23高二上·天津宝坻·期末)下图1中箭头及序号表示河流生态系统能量流动的方向和过程,箭头旁的数值是同化量或迁入量(106cal·m-3·a-1)。下图2表示该生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程,图中的字母表示所含的能量。请回答问题:
(1)生态系统的结构包括 和 。
(2)图1生态系统中的总能量为 ×106cal·m-3·a-1,鱼类→食鱼鸟类的能量传递效率为 (保留2位有效数字)。鱼类粪便中食物残渣的能量包含在箭头 中。
(3)在图2中,植食动物有机物积累量(h)表示初级消费者用于 的能量。若从a、e、g、h、i中选择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中不可利用的能量(c),则应表示为 。
65.(22-23高二上·天津宁河·期末)生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态,其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
(1)P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构,这是实现生态系统 等功能的主渠道。
(2)假设A摄入的能量为m,其粪便中的能量为n,通过呼吸作用消耗的能量为p,用于生长、发育和繁殖的能量为q,则由A流入B的能量最多为 。
(3)某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如表所示:
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
192
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
64
注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推。
研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年), 9+时丧失 繁殖能力(进入老年) ,根据表中数据推测该鱼种群数量变化趋势是 ;如果引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后,导致原鱼种减少,从而改变了此湖泊群落的物种组成,此演替类型属于 。
(4)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位: 107kJ·a-1)。
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
70
7.0
18.0
45
鼠
18.0
9.0
1.0
3.5
鹰
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 107kJ·a-1, 能量从草到鼠的传递效率为 % (小数点后保留一位)。
(5)若该生态系统是草原生态系统,其中狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于 调节,这也体现出信息传递能够 ,以维持生态系统的稳定。
(6)若该生态系统为湿地生态系统,其中有挺水植物芦苇、菖蒲;有浮水植物睡莲、浮萍;还有沉水植物等,从群落的结构角度看,这属于群落的 结构。这样的分布给该湿地生态系统增添了旅游观光等多方面的资源,体现了生物多样性的 价值。
66.(19-20高二下·天津宁河·期末)党的十九大报告指出我国要坚持人与自然和谐发展,将以前所未有的决心和力度加强生态环境保护,着力治理环境污染。近年来天津各地规模化养殖发展很快,畜牧业已逐步由农村副业发展成为相对独立的产业,但规模化养殖场污水的排放造成的环境污染问题也日渐突出。因此,必须对养殖业污水进行处理和生态综合利用,如图是集污水净化、休闲、养鱼为一体的人工湿地示意图。据图回答问题:
(1)湿地中各种生物构成一个 ,其物种数目的多少称为 湿地中芦苇是挺水植物,黑藻是沉水植物,而绿藻是浮游植物,这体现了群落的 结构。
(2)输入该人工湿地的能量形式有 在此湿地基础上建立用污泥肥田,黑藻绿藻用作饲料,湿地养鱼的生态模式,实现了对能量的多级利用,提高了 。
(3)此人工湿地不仅能调节CO2平衡,绿化区成为休闲娱乐场所,这主要体现了生物多样性的 价值。
(4)春天,绿化区变成绿色为小鸟采集食物提供了 信息,夏季夜晚,池塘里一只青蛙的叫声吸引了更多青蛙的到来,这说明 离不开信息传递
67.(22-23高二上·天津·期末)如图是某草原生态系统的碳循环模式图,其中的①~④代表生理过程,请据图回答下列问题:
(1)图1中的A和B在生态系统中的成分分别是 、 ;图1虚线框内的成分和B共同组成 。物质循环的特点 。
(2)图2中的甲和丙分别是 、 。生态系统能量流动的特点是 、 。
(3)图1中老鹰与蛇的种间关系是 和 。若某种原因导致蛇的数量减少,则老鹰的数量在短期内会 ,草原物种的丰富度会 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)图1中若青蛙的食物有来蛐蛐,来蝗虫,则从理论上讲,蛙每增加10kg体重,至少需要消耗草 kg。该生态系统中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
68.(19-20高二上·天津·期末)植物篱是无间断式或接近连续的狭窄带状植物群,由木本植物或一些茎干坚挺、直立的草本植物组成。天然农作物小麦不能产生驱虫,薄荷可产生蚜虫报警信息素EβF,用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。因此可以通过基因工程制备含EβF合成酶基因的转基因抗蚜麦。科研人员研究了植物篱对小麦蚜虫及其天敌种群的影响。
(1)植物篱自上而下分别有乔木、灌木和草本植物等,形成群落的 结构;下列可作为转基因抗蚜麦筛选指标的有 。
A.叶片上蚜虫的年龄组成 B.叶片上蚜虫的性别比例
C.叶片上蚜虫天敌的数量 D.叶片上蚜虫的停留时间
(2)图甲为该生态系统的碳循环部分示意图,图乙表示麦田生态系统中主要生物之间的关系,根据图表回答问题:
①图甲中碳元素是以 形式流入C体内,图中缺少一个重要过程,请用文字和箭头形式书写出来: ;写出其中的食物链: 。
②图乙因某原因,小麦蚜虫的数量急剧下降,迫使其天敌飞向其他麦田觅食,此过程体现了信息传递 的作用;从图中可以看出,这几种生物的数量最终保持相对稳定,是通过 来实现的。
③为缓解人口增长带来的粮食短缺问题,人类可以适当改变膳食结构,将动物性与植物性食物比例由 1:1变成1:2,地球可供养的人口数量是原来的 倍。(传递效率按20%计算,精确到小数点后两位)
69.(21-22高二下·天津西青·期末)高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草地具有一定的破坏作用。
(1)研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,效果如表。
人工捕杀措施主要是通过提高种群的 控制高原鼢鼠的种群数量;造林整地是通过降低 实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。根据如表,最有效的防治措施组合方案是 (填数字标号)。
表不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)
造林整地
药物治理
人工捕杀
整地方式
整治前
整治后
药物种类
整治前
整治后
捕杀月份
整治前
整治后
①块状
70
60
⑤药物A
62
24
⑨5月
53
36
②鱼鳞状
67
55
⑥药物B
57
34
⑩8月
61
48
③水平沟
72
54
⑦药物C
58
37
④对照
69
174
⑧对照
54
141
(2)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。
群落恢复过程中的演替类型为 演替。在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现 的趋势。
(3)如表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107kJ•a-l)。
种群
同化的总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用的能量
草
69.5
7.0
19.0
45.5
鼠
19.0
9.0
1.0
4.5
鹰
3.5
1.0
2.5
微量不计
无
据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是 ×107kJ•a-l。能量从草到鼠的传递效率为 %(小数点后保留一位),植物的“气味”提供可采食的信息属于 信息。
70.(21-22高二上·天津·期末)如图甲表示自然界中某种群在不同条件下数量变化情况;图乙表示在森林生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。
(1)图乙中物种 最可能符合图甲中A段种群数量的变化,图乙中物种 最可能符合图甲中C段种群数量的变化,图乙中物种 最可能符合图甲中D段种群数量的变化。
(2)影响种群数量变化的因素很多,分析图甲中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是_____。
A.食物和天敌 B.气候和传染病
(3)图乙所示的生态系统中,物种 的种内竞争最剧烈。
(4)若图乙中的1、2、3三个物种构成一条食物链,则应该是 。
(5)研究人员对常绿落叶针阔混交林内繁殖季节时鹭类组成和筑巢高度情况进行了调查,结果如表所示。据此回答下列问题:
筑巢高度/m
池鹭/只
白鹭/只
夜鹭/只
牛背鹭/只
鹭鸟总数/只
6~8
6
6
8
0
20
8~10
52
6
6
2
66
10~12
14
4
4
2
24
12~14
10
22
4
0
36
①表中数据显示,该森林群落中鹭鸟的优势种是 。调查这些树种上某鹭鸟的种群密度常采用的方法是 。
②当不同鹭类利用同一资源时,会发生生态位的重叠。本次的调查结果显示,白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,然而,白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。由于这两种鹭鸟在觅食时间和方向上的不同,错开了取食相同食物资源的 和 ,可以较为均衡地利用资源,二者之间的 关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中这两种鹭鸟对环境适应的必然结果。
71.(19-20高二上·天津红桥·期末)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。下图1表示该河流的能量金字塔,图中甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不食藻类,箭头指示能量流动方向;图2表示部分能量流动关系,图中数字表示同化的能量单位(KJ/m2·a)。请回答下列问题:
(1)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。
(2)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。
(3)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 (“大于”“小于”“等于”)7.6%。
(4)从生态学角度解释,由于生态系统的 能力有限,过度排放污染物会导致水质恶化 。
72.(21-22高二上·天津红桥·期末)某人工森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
(1)图中A代表的含义是 。由松毛虫流入分解者的能量可用 表示(用图中字母写出表达式)
(2)若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为 。
(3)若向该生态系统引入灰喜鹊来控制松毛虫危害,该方法属于 防治。
(4)该人工林以马尾松为主要植被,易受松毛虫的危害,其生态系统 简单, 稳定性较差。
73.(21-22高二上·天津红桥·期末)下面是某生态系统的食物网简图,请分析回答下列问题:
(1)该食物网的各种生物中,含能量最多的是 。该生态系统的能量最终来源是 ,能量流动具有 的特点。
(2)图中的兔是 消费者,鹰占有的营养级分别有 营养级。
(3)兔和田鼠的关系是 。
(4)鹰每增加1千克体重至少需要消耗绿色植物 千克。
(5)若此生态系统受到重金属污染,则在体内积存重金属污染物最多的生物是 。
74.(21-22高二上·天津红桥·期末)稻田生态系统是重要的农田生态系统。请回答下列与稻田生态系统相关的问题:
(1)“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”南宋辛弃疾《西江月》中描绘了宁静恬适的农田生态系统,生活在农田中的各种生物彼此联系构成 ;“鸣蝉“、“蛙声”都是表示求偶的 (填“化学信息”“物理信息”或“行为信息”),它有利于 。
(2)稻田生态系统中处于最高营养级的生物,其同化的能量中除未利用的这一部分外,其余的能量去路是 。
(3)为了更好地从稻田生态系统中获得效益,某农科所研究人员对某地一稻田生态系统不同阶段的碳元素进行了测定,发现在测定的第I阶段,碳元素吸收量等于释放量;第II阶段,碳元素吸收量小于释放量。
①在稻田生态系统中,碳元素以 (填“二氧化碳”或“有机物”)的形式沿食物网 (填“单向”或“循环往复”)流动。
②第II阶段碳元素吸收量小于释放量,最可能的原因是水稻等生产者的光合作用小于该生态系统中 (填“消费者和分解者”或“所有生物”)的呼吸作用,此状态下,生态系统抵抗力稳定性 。
75.(20-21高二上·天津·期末)下图是某同学绘制的江南某湿地保护区的生态系统结构模型,表格是研究性小组对该湿地的能量流动的调查结果(单位为103kJ/(m2·y),结构模型与表格中相应字母含义相同。请分析回答:
同化能量
储存能量
呼吸消耗
A
900
200
700
B
180
60
120
C
14
2
12
D
100
18
82
(1)太阳能主要通过图中生物 (填字母)的 过程输入到由图中A、B、C、D等生物构成的 中。
(2)若上图表示该湿地生态系统的碳循环示意图,则图中以CO2形式流动的是 (填图中序号)。
(3)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(4)该湿地中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫,小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,还分泌一种化学物质,大鱼才让小鱼取食,据此分析,小鱼和大鱼之间传递的信息类型有 。
(5)若湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加生产者的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的 稳定性增强。
76.(20-21高二上·天津·期末)如图是某草原生态系统的碳循环模式图,其中的①~④代表生理过程,请据图回答下列问题:
(1)图中的A和B在生态系统中的成分分别是 、 ;图中缺少的生态系统成分是 ,虚线框内的成分和B共同组成 。
(2)图中老鹰与蛇的种间关系是 和 。若某种原因导致蛇的数量减少,则老鹰的数量在短期内会 ,草原物种的丰富度会 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的 功能。
77.(19-20高二上·天津和平·期末)某稻田生态系统中有卷叶螟、青蛙等生物,图1是该生态系统部分碳循环过程示意图,其中a~e代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图,其中A~C代表能量(数字表示能量值,单位为J·hm-2·a-1)。
(1)图1中缺少的过程是 (用图中文字和箭头表示)。
(2)图2中A代表 的能量,B表示用于 的能量,B的数值为 J·hm-2·a-1。
(3)下表是科研小组对青蛙的能量流动情况进行分析,测得结果如下表(数字表示能量值,单位是J·hm-2·a-1):
青蛙摄入
的能量
青蛙同化
的能量
青蛙粪便
中的能量
C
青蛙呼吸作
用散失的能量
1.05×109
7.95×108
2.55×108
m
3.55×108
分析可知,卷叶螟到青蛙的能量传递效率为 %(小数点后保留两位小数),青蛙粪便中的能量属于第 营养级的同化量的一部分。
(4)该稻田后来由于水体污染,农民不再耕种,这块稻田将发生 演替。
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