专题09 人与环境-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物上学期期末真题分类汇编(天津专用)
2024-11-25
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内容正文:
专题09 人与环境
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)广州“放生”管理新规施行,鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题,鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类,且寿命较长。下列叙述不正确的是( )
A.外来物种入侵会增加生物多样性,提高生态系统稳定性
B.水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱有关联
C.随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变
D.鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的密度制约因素
2.(20-21高二下·天津滨海新·期末)下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的间接价值
B.我国政府颁布了《退耕还林条例》有利于保护生物多样
C.目前保护生物多样性的最好做法就是禁止对生物资源的开发和利用
D.人们从野生植物中提取青蒿素用于治疗疟疾,这属于生物多样性直接研究价值
3.(19-20高二上·天津·期末)哪一项措施最可能与可持续发展的原则不相符合( )
A.人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
B.森林的采伐量小于生长量
C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素
D.农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥
4.(19-20高二上·天津河西·期末)下列不属于人口增长引发的环境问题的是( )
A.无节制使用水造成的水资源紧张
B.外来物种的入侵导致本地物种的濒危和灭绝
C.过度开垦等造成的水土流失、土壤沙化
D.乱排工业废气造成的空气污染
5.(19-20高二上·天津河西·期末)下列有关生物多样性的叙述中,正确的是( )
A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的潜在价值
B.目前保护生物多样性的最好做法就是禁止对生物资源的开发和利用
C.我国政府颁布了《退耕还林条例》有利于保护生物多样性
D.人们从野生植物中提取青蒿素用于治疗疟疾,这属于生物多样性具有间接研究价值
6.(22-23高二下·天津河西·期中)红树林既可防风护堤,也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是( )
A.红树林的海岸防护作用体现了红树林生态系统的直接价值
B.“植物一鱼一水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链
C.红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力
D.采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
7.(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
8.(20-21高二上·天津·期末)下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的各主要原因及其比例,下列有关叙述正确的是( )
原因
哺乳动物
鸟类
偷猎
31%
20%
丧失栖息地
32%
60%
生物入侵
17%
12%
其他原因
20%
8%
A.该地生态系统一定是草原生态系统
B.哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎造成的
C.鸟类生存受到威胁的主要原因是栖息地丧失造成的
D.外来物种的盲目引入会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失
9.(22-23高二上·天津·阶段练习)某山区的一些退耕地,随着退耕年限的增长,优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变,有的地段可出现灌木林,甚至森林。下列说法错误的是( )
A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替
B.喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长
C.该山区从低到高植被分布不同,体现了群落的垂直结构
D.森林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的间接价值
二、非选择题
10.(23-24高二上·天津·期末)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木,郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,但尚余主要上层乔木,保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示(横坐标为:个体数/棵)。回答下列问题:
(1)调查红豆杉野生种群密度时,样方面积最合适的是400m2,理由是 ,由图可知,无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为 。
(2)选择性采伐与红豆杉生态位重叠度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于红豆杉野生种群的自然更新。调查发现选择性采伐和放牧等人为干扰生境中,树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境,可能的原因是部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度 ,不利于幼苗的生长。在自然界中,种群数量变化受阳光、水、温度等 因素的影响。(填“生物”或“非生物”)
(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法,下列叙述正确的是____
A.选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
B.气温、于旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
C.气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
D.保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
11.(23-24高二上·天津·期末)紫茎泽兰原产于中美洲,入侵我国后在某些区域泛滥,危害当地生态和农业生产。研究人员拟采用替代控制法防治紫茎泽兰,筛选出3种本地植物(南酸枣、假地豆和狗尾草)分别与紫茎泽兰混种,一段时间后测定植物的生物量(有机干物质量),结果如图所示。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,一定时间内种群数量呈“J”型增长的条件是 (答出1点)。紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,导致生态系统的 能力下降。
(2)根据实验结果,3种本地植物中控制紫茎泽兰生长最有效的是 ,判断依据是 。
(3)紫茎泽兰粉碎后可作为燃料,或加工后作为饲料,体现了生物多样性的 价值。
12.(22-23高二上·天津北辰·期末)湿地生态系统被人们称为“地球之肾”,它可以通过物质循环、能量流动以及信息传递将陆地生态系统与水域生态系统联系起来,是自然界中陆地、水体和大气三者之间相互平衡的产物。请根据生态系统有关知识回答下列问题:
(1)碳循环对生物和生态系统有重要意义,碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 的形式进行。
(2)为了提高芦苇纤维的长度和纤维的品质,在生长期可以用 (激素)进行处理。
(3)植物的“绿色”和花香可以吸引昆虫传粉。这体现了信息传递的作用是 。
(4)为了保护湿地生态系统,可以考虑建立相应的自然保护区,这属于保护生物多样性措施中的 保护。
(5)湿地既能净化水质,也能供人们观赏旅游,这体现了生物多样性的 价值。
13.(22-23高二上·天津·期末)全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关,我国基于推动实现可持续发展的内在要求和构建人类命运共同体的责任担当,宣布了到2030年碳达峰和2060年碳中和的目标愿景。如图是某生态系统中碳循环模式图,请分析并回答:
(1)图甲生态系统中, (用图中字母表示)共同构成生物群落,其中生产者是 。
(2)碳主要通过绿色植物的 作用进入生物群落,碳循环的平衡是由于①与 的速率相同(用图中数字序号表示)。
(3)导致这一平衡被打破出现全球气候变暖的主要原因是化石燃料的大量燃烧,导致短期内 大量释放而造成的。请你据此提出为实现我国的“双碳目标”,在日常生活中自己需要做出哪些努力? 。
14.(22-23高二上·天津宝坻·期末)某一森林在遭受大火完全烧前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化如下图所示(b点为发生火灾的时间)。请回答下列问题。
(1)图中各种植物由于生态位相似导数其种间关系是 ;a~b段,三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布,从而形成了群落的 结构。
(2)图1中b~f段,显示火灾后植物群落的演替情况,该演着类型属于 。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用 的方法进行采集、调查。利用标记重捕法调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)森林中动物分层主要由 决定。
(4)森林中的大树杜鹃开花需要光信息刺激,这体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
(5)大树杜鹃植株高大、花大而艳丽,很有旅游观赏价值,这体现了生物多样性的 价值。为保护大树杜鹃,除了加强宣传教育外,最有效的保护措施是 。
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)如图为某农村综合发展型生态工程示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量,这利用了物理信息传递
C.沼液用于水产养殖,沼渣用于喂养禽畜,达到了物质利用的良性循环
D.该生态工程提高了能量利用率的同时也提高了食物链中能量的传递效率
2.(23-24高二上·天津·期末)随着我国经济社会的发展,生态文明建设理念逐渐深入人心,保护生物多样性已经引起全国人民的高度关注。下列相关叙述错误的是( )
A.引进外来物种不一定能提高生态系统的稳定性
B.为了保护生物多样性,应该禁止一切形式的开发和利用
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
D.人类通过改变生活方式减小生态足迹,也有利于对生物多样性的保护
3.(23-24高二上·天津·期末)20世纪70年代以来,全球进入生态超载状态。与1961年相比,全球生态足迹总量明显增长,而生态承载力总量只提高了30%。研究者统计了1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化情况,如图所示。下列说法错误的是( )
A.1961年到1967年生态盈余呈现逐年减少
B.生态承载力大于生态足迹时出现生态赤字
C.汽车尾气会增大生态足迹,建议绿色出行
D.与食用蔬菜相比,食用肉类增大生态足迹
(23-24高二上·天津滨海新·期末)阅读以下材料,完成下面小题
甘肃兴隆山国家级自然保护区是野生马麝最重要、密度最大的分布区,总面积约为330km2.为了评估保护区野生马麝的生存现状。生态学家采用粪堆计数法调查马麝种群密度和数量,全区共布设了多个调查样地进行调立,结果如下表所示:
生境类型
植被面积(km2)
种群密度(头/km2)
种群数量(头)
针叶林
13.9
8.8
123
人工林
19.2
-
-
针阔混交林
8.2
5.0
41
阔叶林
53.4
3.5
188
灌丛
124.4
6.5
807
其他(草地、建设用地等)
110.9
-
-
总计
330
1159
4.调查保护区内野生马麝种群的数量及其变化规律是研究马麝种群的重要内容,下列有关叙述不正确的是( )
A.该保护区内马麝的种群密度约为5.95头/km2
B.调查样地需按植被类型进行确定,要做到随机取样
C.马麝种群的性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
D.不同生境中马麝种群数量不同,主要受到食物、栖息地等因素的影响
5.关于保护区内野生马麝种群生存现状的分析,错误的是( )
A.在野生马麝的原生境建立自然保护区,属于就地保护
B.减少人为干扰和人工林优化管理等措施,促进马麝种群数量增长
C.灌丛生境是马麝的主要分布区,该生境中马麝种群密度最大
D.麝香是中医药和香水业的重要原材料,体现了生物多样性的直接价值
6.(22-23高二上·天津·期末)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
湿地类型
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构简单
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加,生物多样性水平减小
C.湿地生态系统稳定性是其具备自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的直接价值影响最大
7.(22-23高二上·天津·期末)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8000只,基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是( )
A.生物多样性保护的结果是使种群呈“J”型增长
B.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
C.减小环境阻力可以提高环境容纳量,利于保护麋鹿种群
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
8.(20-21高二上·天津·期末)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是( )
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的潜在价值
D.锁阳可以作为药材体现了生物多样性的直接价值
9.(20-21高二上·天津·期末)下列有关生态系统的说法中,错误的是( )
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
B.封山育林、治理沙漠体现了人类活动可以改变群落演替的方向
C.湖泊中的群落区别于森林中群落的重要特征是群落的物种组成
D.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程
10.(20-21高二上·天津·期末)某山区的一些退耕地,随着退耕年限的增长,草本植物中的优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变。下列说法错误的是( )
A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替
B.草本植物优势物种的演变过程与环境的变化关系密切
C.演替过程中,各种群的个体数量增多
D.森林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的间接价值
11.(20-21高二上·天津·期末)在生态环境的研究、保护过程中,下列方法与目的不相符的是的( )
A.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫属于生物防治,可降低有害昆虫种群密度
B.建立濒危动物精子库,是保护濒危物种的重要措施
C.对丹顶鹤最有效的保护措施是易地保护
D.沼气池中的沿液、沼渣作为肥料还田,可加速物质的循环利用
12.(20-21高二上·天津·期末)如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式,下列有关描述正确的是( )
A.图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B.该生态系统的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理
C.图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D.青贮的目的是通过微生物有氧呼吸,分解甘薯藤中的有机物有利于奶牛的消化吸收
13.(22-23高二下·天津西青·开学考试)“一声大震龙蛇起,蚯蚓虾蝶也山来。”“初惊蛰,鹁鸠鸣怒,绿杨风急。”2022年3月5日我们将迎来二十四节气中第三个节气——惊蛰。此时气温上升,土地解冻,蛰伏冬眠的动物开始活动。下列说法错误的是( )
A.鹁鸠的鸣叫声属于物理信息
B.题干信息体现了群落的季节性
C.大地回春,人们踏青观赏美景体现了生物多样性的间接价值
D.调查绿杨的种群密度时,样方越多,统计结果越接近真实值
二、非选择题
14.(23-24高二上·天津·期末)红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带特有的生态系统,具有防浪护坡、净化水污染等作用。许多年前,某红树林区旁一工厂将大量污水排入大海,导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染,结构与功能遭受严重破坏。回答下列问题:
(1)该生物群落区别于其他群落的重要特征是 。红树林具有防浪护坡、净化水污染等作用,体现了生物多样性 的价值。
(2)汞一旦被植物或动物摄入,就会沿着 逐渐在生物体内聚集,从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物的 (填“非密度制约因素”或“密度制约因素”)。
(3)通过种植某种植物,能大量吸收红树林土壤中的汞元素,但需对其定期收割并实施无害处理,原因是 。对红树林资源进行有效的保护及合理的开发利用,既能改善生态环境,又能给当地居民带来经济收入,这充分体现了生态工程的 原理。
15.(22-23高二上·天津北辰·期末)“稻一鱼一鸭”立体生态农业是指在农田里不仅种植水稻,还养鱼、鸭等。水稻的叶、碎稻谷是鱼和鸭的饵料,鱼和鸭的粪便为水稻生长提供了肥料,种养过程实现了绿色无污染。回答下列问题:
(1)稻养鱼鸭,鱼鸭粪便又供水稻生长肥料,该立体农业应用了生态工程建设的 原理。
(2)土壤中的铅等重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,这种现象说明物质循环具有 性。
(3)“稻一鱼一鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过 调节机制,使该生态系统具有自我调节能力;但该生态系统自我调节能力明显低于森林生态系统,从营养结构角度分析原因是:该立体生态农业生态系统 。
16.(22-23高二上·天津南开·期末)某地峰林密集,峡谷溪水潺潺。当地政府通过人工造林、封山育林和建立自然保护区等方式,有效保护了当地森林资源和野生动物资源。请回答下列问题:
(1)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高 ,是对野生动物最有效的保护。政府还引导农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地,这属于生物多样性中 价值的利用。
(2)(以鱼虾为食)是国家二级保护动物,需通过皮肤从水中获取氧气来辅助呼吸。该地为大鲵的生长和繁殖提供了得天独厚的生态环境。为探究旅游干扰对大种群数量的影响及其原因,研究者对该地不同区域大鲵的种群数量、饵料鱼的捕获量(以浮游藻类为食)进行了同步调查。结果如下图所示:
①假设浮游藻类是当地某河流生态系统唯一的生产者,河中只有大鲵和饵料鱼两种动物,画出该生态系统能量流动的示意图。太阳能→ 。
②调查结果显示:未开发区域和轻度旅游干扰区域大种群数量和饵料鱼的捕获量没有明显的区别,说明生态系统具有一定的 能力。重度干扰的区域饵料鱼的捕获量比轻度干扰多,但是大鲵的种群数量却较低,推测可能原因:
Ⅰ.游客向水中投放的食物含有有机物, ;
Ⅱ.使得以浮游藻类为食物的饵料鱼数量增加;
Ⅲ. ,使大种群数量较低。
17.(21-22高二上·天津·期末)高原鼠兔和鼢鼠为植食性穴居动物,如图是2011~2013年间青藏高原某地的高原鼠兔种群数量变动曲线,野外收集它们的天敌动物的粪便,运用显微分析可判断它们在天敌动物食物组成中所占的比例,结果如表,请回答下列问题:
两种动物在天敌动物食物组成中所占比例(%)
天敌
高原鼠兔
高原鼢鼠
赤狐
40
30
艾虎
60
40
香鼬
100
0
(1)据图1分析,2012年春夏季节,高原鼠兔的种群数量呈“ ”形增长;从种群的数量特征来看,高原鼠兔种群的数量在冬季明显下降的直接原因是 。
(2)据表格可知,鼢鼠在该生态系统食物网中处于第 营养级,赤狐、艾虎和香鼬之间存在 关系。
(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,这体现了信息传递能够 ,进而维持生态系统的平衡与稳定。高原鼠兔和鼢鼠挖洞穴居,能够增加本地原生植物产量,改善土壤条件,这体现了生物多样性的 价值。
(4)表格中艾虎粪便中的能量属于 同化量中的一部分,已知赤狐以植食性动物为食,若赤狐体重增加10kg,至少需要消耗 kg植物。据表推测,三种天敌动物中 的种群数量最容易发生剧烈波动。
(5)为控制鼢鼠害,科研人员每隔一定距离设置适宜高度的T型树桩,为肉食性猛禽-鹰提供栖息场所,设桩一段时间后,测得鼢鼠种群密度的变化如图3所示,与曲线I相比,曲线II所示环境中鹰的密度会 。合理植树也可控制鼢鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的 关系,使人们从中获益更多。
18.(20-21高二上·天津静海·期末)海南多地大力发展农家乐,构建旅游与生态并举的生态农业。池塘养鱼垂钓,水稻长势喜人,农民进行除草、治虫、施肥等生产活动。根据生态学原理,回答下列问题:
(1)池塘中的植物在垂直方向上的分布具有分层现象,这种现象与不同水域深度的 不同有密切相关。
(2)水稻收获后,农田弃耕,很快就变成了杂草和昆虫的乐园,农田的这种群落演替类型属于 。
(3)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是 ,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)假定某种群当年数量是一年前种群数量的λ倍。图1为λ值随时间的变化曲线,图2为该系统能量流动示意图[单位:J/(m2•d-1)]。分析回答:
①图1中该种群数量在a到d的增长曲线呈 型,e点的种群数量比d点的种群数量 (多/少)。
②图2中由草食动物流入分解者的能量,有其尸体残骸中的能量和肉食动物 中的能量。该生态系统中第三、四营养级间的能量传递效率是 。
(5)随着游客增多,有些废弃物和垃圾进入池塘,但并未引起生态系统的破坏,原因是生态系统具有一定的自我调节能力,它的基础是 。八门湾红树林与东寨港红树林是海南省两处著名的红树林景观,有“海上森林公园”之美称,是世界上海拔最低的森林。红树林是海岸的天然防护林,体现了生物多样性的 价值。
(6)下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析不正确的是( )
A. AB段溶解氧减少只因为细菌分解有机物
B. AB段伴随含碳有机物被大量分解,NH4+等无机盐离子逐渐增加
C. BC段细菌减少的原因是溶解氧减少
D. BC段有机物分解形成无机物有利于藻类大量繁殖
19.(20-21高二上·天津静海·期末)请阅读下面的材料,并回答相关问题:
2019年6月3日,习近平总书记对垃圾分类工作作出重要指示,强调培养垃圾分类的好习惯,为改善生活环境作努力,为绿色发展、可持续发展作贡献;实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。“无废城市”是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领,通过推动形成绿色发展方式和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物对环境的影响降至到最低的城市发展模式。实行垃圾分类是建设“无废城市”的前提和基础。
“无废城市”的工作重点之一是践行绿色生活方式,推动生活垃圾源头减量和资源化利用。生活垃圾包括城市居民日常生活丢弃的家庭生活垃圾(包括有机物、无机物和干电池、荧光灯管等危险品)与厨余垃圾、环卫部门道路清扫物及部分建筑垃圾。城市生活垃圾能源化综合利用模式的部分过程如下图所示:
自然界存在的有机物,几乎都能被微生物降解。堆肥处理就是依靠自然界广泛分布的微生物,通过生物转化,将城市垃圾中易于生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋白、乙醇或糖类),从而达到城市垃圾无害化和资源化的一种处理方法。根据处理过程中起作用的微生物对氧气需求的不同,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。
(1)本文讨论的话题是 。
(2)“无废城市”建设遵循的生态工程原理有 。
(3)参与垃圾堆肥的各种微生物的新陈代谢类型有 。
(4)有氧堆肥过程中产生的臭味主要来自NH3,可利用 (填生物名称)将其转化成NO3-,从而去除臭味;生物燃料中的沼气、乙醇来自微生物的 呼吸。
(5)堆肥处理后产生的肥料产品与处理前相比肥效 (填“增加”、“不变”或“减少”)
(6)生态足迹可以被形象地理解为“一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨足踏在地球上时留下的足印”。下列对生态足迹的理解没有错误的是 ( )
A.生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标
B.阅读的书可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积
C.与食用蔬菜相比,吃牛肉也会减小生态足迹
D.每个人、每座城市、每个国家的生态足迹大小不尽相同
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专题09 人与环境
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)广州“放生”管理新规施行,鳄雀鳝被列入黑名单第一位。鳄雀鳝等水生外来物种入侵防控是世界性难题,鳄雀鳝几乎可以捕食所有淡水鱼类,且寿命较长。下列叙述不正确的是( )
A.外来物种入侵会增加生物多样性,提高生态系统稳定性
B.水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱有关联
C.随意放生鳄雀鳝会导致本地淡水鱼类的生态位发生改变
D.鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的密度制约因素
【答案】A
【分析】1、密度制约因素是指食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的;
2、引种之前要对引入物种后的利弊进行评估,不能盲目引入,否则可能会破坏当地的生物多样性,从而对当地的生态环境造成严重的影响;
3、外来物种入侵就是某物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程,若迁入地环境条件适宜,缺少天敌控制,侵入种对环境适应性强,就会使原有生态系统的生物多样性受到一定的威胁。
【详解】A、外来物种入侵破坏生态环境,还会影响到我国的生物多样性,降低生态系统的稳定性,A错误;
B、水生外来物种入侵防控是世界性难题,由于水体的隐蔽性较强,很难发现其中的入侵物种,也很难像对待植物和病虫害那样对鳄雀鳝精准定位,水生外来物种入侵防控困难与水体的隐蔽性强弱有关联,B正确;
C、鳄雀鳝若随意放生,可能导致本地鱼类的食物、栖息空间发生改变,也就是生态位发生改变,最终可能会引起生态系统的抵抗力稳定性下降,C正确;
D、食物和天敌属于制约本地淡水鱼数量的密度制约因素,鳄雀鳝属于影响淡水鱼类种群数量变化的密度制约因素,D正确。
故选A。
2.(20-21高二下·天津滨海新·期末)下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的间接价值
B.我国政府颁布了《退耕还林条例》有利于保护生物多样
C.目前保护生物多样性的最好做法就是禁止对生物资源的开发和利用
D.人们从野生植物中提取青蒿素用于治疗疟疾,这属于生物多样性直接研究价值
【答案】C
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、注意事项:协调好人与生态环境的关系;反对盲目地掠夺式开发和利用,并不意味禁止开发和利用;保护生物多样性需要全球合作。
【详解】A、湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的间接价值,A正确;
B、我国政府颁布了《退耕还林条例》有利于保护生物多样性,B正确;
C、保护生物多样性并不意味着禁止对生物资源的开发和利用,而是要合理开发和利用自然资源,C错误;
D、人们从野生植物中提取青蒿素用于治疗疟疾,这属于生物多样性具有直接研究价值,D正确。
故选C。
3.(19-20高二上·天津·期末)哪一项措施最可能与可持续发展的原则不相符合( )
A.人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
B.森林的采伐量小于生长量
C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素
D.农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥
【答案】C
【分析】1994年我国政府制定的《中国21世纪议程》中指出:通过高消耗追求经济数量和“先污染后治理”的传统发展模式已不再适应当今和未来发展的要求,而必须努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调,既能满足当代人的需要,又不对满足后代人需求的能力构成危害的持续发展道路。
【详解】A、因为人工鱼塘需要喂养鱼饵料,所以人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量,A正确;
B、森林的采伐量小于生长量才能保证森林持续发展,与可持续发展的原则符合,B正确;
C、因为农田收获物中所含的氮量是指种子等中所含的氮量,它是从土壤中吸收来的。收获了种子等物质就等于带走了土壤中的氮元素,这就将导致土壤肥力下降,也就不利于可持继发展了,所以补充的氮素应该多于农田从收获中输出的氮素,才能利于可持继发展,C错误;
D、 农田生物固氮量不能满足作物生长需要,要靠施用氮肥维持土壤N平衡,故农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥,D正确。
故选C。
4.(19-20高二上·天津河西·期末)下列不属于人口增长引发的环境问题的是( )
A.无节制使用水造成的水资源紧张
B.外来物种的入侵导致本地物种的濒危和灭绝
C.过度开垦等造成的水土流失、土壤沙化
D.乱排工业废气造成的空气污染
【答案】B
【解析】1、随着人口的急剧增长,砍伐森林、开垦草原和开发矿产越发严重,导致严重的水土流失和土地沙漠化,造成了工业污染,人们的生存环境面临严重威胁。
2、劳动力短缺、人口老龄化是人口增长过慢带来的问题,住房紧张、大气污染、环境恶化、资源减少、供水不足等是人口增长过快带来的问题。
【详解】A、人口增多,用水量无节制增多,造成水资源紧张,A错误;
B、外来物种的入侵,不属于人口增长引发的环境问题,B正确;
C、人口增长,会导致过度开垦,造成水土流失等严重问题,C错误;
D、乱排工业废气,和人口增长有着密切关系,D错误。
故选B。
【点睛】
5.(19-20高二上·天津河西·期末)下列有关生物多样性的叙述中,正确的是( )
A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的潜在价值
B.目前保护生物多样性的最好做法就是禁止对生物资源的开发和利用
C.我国政府颁布了《退耕还林条例》有利于保护生物多样性
D.人们从野生植物中提取青蒿素用于治疗疟疾,这属于生物多样性具有间接研究价值
【答案】C
【分析】生物多样性的价值:
(1)直接价值:如动植物为人类提供的粮食、油料、蔬菜、水果、肉、奶、蛋及许多药物等;
(2)间接价值:生物多样性在自然界的物质循环、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节气候等方面发挥着重要作用;
(3)潜在价值:人类所认识和利用的是生物的一小部分,大量的野生生物的使用价值目前还不清楚,它们具有巨大的潜在使用价值。
【详解】A、湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能,这属于生物多样性的间接价值,A错误
B、保护生物多样性应合理开发和利用生物资源,不破坏生态平衡,而不是禁止开发和利用一切生物资源,B错误;
C、实施退耕还林有利于植被的恢复,有利于保护生物多样性,C正确;
D、在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,这一事实表明生物多样性的药用价值,即具有直接价值,D错误。
故选C。
6.(22-23高二下·天津河西·期中)红树林既可防风护堤,也可为鱼类、鸟类等动物提供栖息地。下列有关叙述错误的是( )
A.红树林的海岸防护作用体现了红树林生态系统的直接价值
B.“植物一鱼一水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链
C.红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力
D.采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统
【答案】A
【分析】 生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,红树林的海岸防护作用体现了红树林生态系统的间接价值,A错误;
B、食物链反映的是生产者与消费者之间的捕食关系,食物链的起点都是生产者,终点是不被捕食的个体,故“植物→鱼→水鸟”是红树林生态系统常见的一条食物链,B正确;
C、一般而言,生物的种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力,C正确;
D、采取退塘还林、治污减排等措施有利于提高生态系统的物种丰富度,对于保护红树林生态系统是有利的,D正确。
故选A。
7.(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。
8.(20-21高二上·天津·期末)下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的各主要原因及其比例,下列有关叙述正确的是( )
原因
哺乳动物
鸟类
偷猎
31%
20%
丧失栖息地
32%
60%
生物入侵
17%
12%
其他原因
20%
8%
A.该地生态系统一定是草原生态系统
B.哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎造成的
C.鸟类生存受到威胁的主要原因是栖息地丧失造成的
D.外来物种的盲目引入会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失
【答案】C
【分析】一个外来物种引入后,有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外;也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物,这个引进种可能成为真正的入侵者,打破平衡,改变或破坏当地的生态环境、严重破坏生物多样性。
【详解】A、题中数据显示该生态系统中有哺乳动物和鸟类,但是据此不能判断该地生态系统一定是草原生态系统,有可能是其他类型生态系统,A错误;
B、表中数据显示,哺乳动物生存受到威胁的主要原因是丧失栖息地,其次是偷猎,B错误
C、表中数据显示,鸟类生存受到威胁的主要原因是栖息地丧失造成的,比例高达60%,C正确;
D、外来物种的盲目引入会有可能会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失,也有可能因不适应新环境而被排斥在系统之外,D错误。
故选C。
9.(22-23高二上·天津·阶段练习)某山区的一些退耕地,随着退耕年限的增长,优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变,有的地段可出现灌木林,甚至森林。下列说法错误的是( )
A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替
B.喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长
C.该山区从低到高植被分布不同,体现了群落的垂直结构
D.森林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替包括初生演替和次生演替。
2、群落的结构分为:水平结构和垂直结构,群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布;垂直结构是由于不同植物对阳光利用的不同而出现的分层现象。
【详解】A、退耕地逐渐转变为森林的过程具备一定的土壤和植被条件,则退耕地演变为森林的过程属于次生演替,A正确;
B、较低光照条件有利于耐阴植物的生长,故喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长,B正确;
C、垂直结构是指在垂直方向上,生物群落具有的明显的分层现象,山区从低到高植被分布不同,不能体现群落的垂直结构,C错误;
D、森林形成后水土流失减少,体现了森林在调节生态系统方面的价值,属于生物多样性的间接价值,D正确。
故选C。
二、非选择题
10.(23-24高二上·天津·期末)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木,郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,但尚余主要上层乔木,保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示(横坐标为:个体数/棵)。回答下列问题:
(1)调查红豆杉野生种群密度时,样方面积最合适的是400m2,理由是 ,由图可知,无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为 。
(2)选择性采伐与红豆杉生态位重叠度 (填“高”或“低”)的部分植物,有利于红豆杉野生种群的自然更新。调查发现选择性采伐和放牧等人为干扰生境中,树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境,可能的原因是部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度 ,不利于幼苗的生长。在自然界中,种群数量变化受阳光、水、温度等 因素的影响。(填“生物”或“非生物”)
(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法,下列叙述正确的是____
A.选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度
B.气温、于旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素
C.气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
D.保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育
【答案】(1) 红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物 增长型
(2) 高 下降 非生物
(3)ABC
【分析】样方法也是调查种群密度的常用方法:1、具体方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,对每个样方内的个体计数,计算出其种群密度。2、调查对象:植物昆虫卵活动能力弱、活动范围小的动物,如蚜虫、跳蝻等。3、取样方法:五点取样法、等距取样法。
【详解】(1)红豆杉属于高大乔木,且是濒危植物,因此调查其种群密度时,应选取较大样方面积。由题图可知,树龄≤5的幼苗所占比例大,而老年树龄个体所占比例小,年龄结构呈现为增长型。
(2)若要有利于红豆杉野生种群的自然更新应选择性采伐与红豆杉生态位重叠度高的部分植物,从而减少竞争。郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度,由题意可知,选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏,导致郁闭度下降,土壤湿度下降不利于幼苗的生长。阳光、水、温度等属于非生物因素。
(3) A、选择性采伐和放牧等等人类活动会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度,A正确;
B、气温、干旱和火灾等自然因素属于非密度制约因素,B正确;
C、由题意可知,红豆杉是喜阳喜湿高大乔木,气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量,C正确;
D、保护红豆杉野生种群最有效的措施是建立自然保护区,D错误。
故选ABC。
11.(23-24高二上·天津·期末)紫茎泽兰原产于中美洲,入侵我国后在某些区域泛滥,危害当地生态和农业生产。研究人员拟采用替代控制法防治紫茎泽兰,筛选出3种本地植物(南酸枣、假地豆和狗尾草)分别与紫茎泽兰混种,一段时间后测定植物的生物量(有机干物质量),结果如图所示。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,一定时间内种群数量呈“J”型增长的条件是 (答出1点)。紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,导致生态系统的 能力下降。
(2)根据实验结果,3种本地植物中控制紫茎泽兰生长最有效的是 ,判断依据是 。
(3)紫茎泽兰粉碎后可作为燃料,或加工后作为饲料,体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1) 资源无限、空间无限、没有其他生物制约 自我调节
(2) 假地豆 与假地豆混种后,紫茎泽兰的生物量最低且下降幅度最大且假地豆自身的生长没有明显变化
(3)直接
【分析】入侵种往往在入侵地能够大量繁殖,其原因是入侵地的生长条件适宜、缺乏捕食者等天敌、入侵种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
【详解】(1)当资源无限、空间无限、没有其他生物制约时,种群数量呈“J”型增长,故紫茎泽兰入侵后,一定时间内种群数量呈“J”型增长的条件是资源无限、空间无限、没有其他生物制约;紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统生物多样性降低、营养结构更加简单,自我调节能力减弱。
(2)分析图1可知,与其他两种植物相比,与假地豆混种后,紫茎泽兰的生物量最低且下降幅度最大,分析图2可知,紫荆泽兰与假地豆混种后,假地豆自身的生长没有明显变化,因此采用假地豆混种能有效控制紫茎泽兰生长。
(3)直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,紫茎泽兰粉碎后可作为燃料,或加工后作为饲料,体现了生物多样性的直接价值。
12.(22-23高二上·天津北辰·期末)湿地生态系统被人们称为“地球之肾”,它可以通过物质循环、能量流动以及信息传递将陆地生态系统与水域生态系统联系起来,是自然界中陆地、水体和大气三者之间相互平衡的产物。请根据生态系统有关知识回答下列问题:
(1)碳循环对生物和生态系统有重要意义,碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 的形式进行。
(2)为了提高芦苇纤维的长度和纤维的品质,在生长期可以用 (激素)进行处理。
(3)植物的“绿色”和花香可以吸引昆虫传粉。这体现了信息传递的作用是 。
(4)为了保护湿地生态系统,可以考虑建立相应的自然保护区,这属于保护生物多样性措施中的 保护。
(5)湿地既能净化水质,也能供人们观赏旅游,这体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1)二氧化碳
(2)赤霉素
(3)有助于生物种群的繁衍
(4)就地保护
(5)直接和间接
【分析】1、生物多样具有直接价值、间接价值、潜在价值,可以通过就地保护、易地保持的措施保持生物的多样性。
2、赤霉素在幼芽、幼根和未成熟的种子这些部位合成,主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。也可以人工合成赤霉素,应用于生产实践。
3、信息传递的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
4、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。碳元素主要以二氧化碳的形式进出生物群落,以有机物的形式在生物群落中传递。
【详解】(1)碳元素主要以二氧化碳的形式进出生物群落。
(2)赤霉素有促进细胞伸长的作用,用赤霉素进行处理生长期的芦苇,可以提高纤维的长度和纤维的品质。
(3)昆虫传粉促进植物繁殖,体现信息传递有助于生物种群的繁衍的作用。
(4)建立自然保护区是在原地对生态系统或物种进行保护,属于就地保护。
(5)净化水质体现生物多样性的间接价值,观赏旅游体现生物多样性的直接价值。
13.(22-23高二上·天津·期末)全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关,我国基于推动实现可持续发展的内在要求和构建人类命运共同体的责任担当,宣布了到2030年碳达峰和2060年碳中和的目标愿景。如图是某生态系统中碳循环模式图,请分析并回答:
(1)图甲生态系统中, (用图中字母表示)共同构成生物群落,其中生产者是 。
(2)碳主要通过绿色植物的 作用进入生物群落,碳循环的平衡是由于①与 的速率相同(用图中数字序号表示)。
(3)导致这一平衡被打破出现全球气候变暖的主要原因是化石燃料的大量燃烧,导致短期内 大量释放而造成的。请你据此提出为实现我国的“双碳目标”,在日常生活中自己需要做出哪些努力? 。
【答案】(1) A、B、C C
(2) ① ②⑥⑦
(3) 二氧化碳(或CO2) 离开教室、卧室等随手关灯(言之有理即可)
【分析】据图分析:图示表示生态系统的碳循环,其中A是消费者,B是分解者,C是生产者,D是无机环境,①表示光合作用,②⑥⑦表示呼吸作用,③表示捕食,④⑤表示微生物的分解作用。
【详解】(1)生物群落包括生产者、消费者和分解者,不包括无机环境。根据分析,图甲生态系统中,A、B、C共同组成生物群落,其中C是生产者。
(2)碳主要是通过绿色植物的光合作用进入生物群落,在图中,①是光合作用。碳平衡是由于光合作用与呼吸作用速率相同,图中②⑥⑦表示呼吸作用。
(3)全球气候变暖主要是由于大量燃烧化石燃料释放二氧化碳造成的,因此为实现“双碳目标”,日常生活中我们通过两方面:减少二氧化碳来路、增加二氧化碳去路来实现,言之有理即可。
14.(22-23高二上·天津宝坻·期末)某一森林在遭受大火完全烧前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化如下图所示(b点为发生火灾的时间)。请回答下列问题。
(1)图中各种植物由于生态位相似导数其种间关系是 ;a~b段,三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布,从而形成了群落的 结构。
(2)图1中b~f段,显示火灾后植物群落的演替情况,该演着类型属于 。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用 的方法进行采集、调查。利用标记重捕法调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)森林中动物分层主要由 决定。
(4)森林中的大树杜鹃开花需要光信息刺激,这体现了信息传递在生态系统中的作用是 。
(5)大树杜鹃植株高大、花大而艳丽,很有旅游观赏价值,这体现了生物多样性的 价值。为保护大树杜鹃,除了加强宣传教育外,最有效的保护措施是 。
【答案】(1) 种间竞争 水平
(2) 次生演替 取样器取样 偏大
(3)食物和栖息空间
(4)生物种群的繁衍,离不开信息的传递
(5) 直接 就地保护
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
生物多样性的价值有直接价值、间接价值和潜在价值,间接价值远大于直接价值。
【详解】(1)各种植物由于生态位相似会争夺资源导数其种间关系是种间竞争;不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布,从而形成了群落的水平结构;
(2)火灾后植物群落会保留原有的土壤条件,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,火灾后植物群落的演替情况,该演替类型属于次生演替。
该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。
利用标记重捕法调查田鼠种群密度时,计算公式:初次捕捉数÷总数=重捕标记数÷重捕数,若一部分被标记的田被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏大;
(3)森林中动物分层主要由植物提供的栖息空间和食物条件决定的;
(4)森林中的大树杜鹃开花是为了种群的繁衍,开花需要光信息刺激,光信息属于物理信息,这体现了信息传递在生态系统中的作用是生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
(5)直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文艺创作等非实用意义的意义。大树杜鹃植株高大、花大而艳丽,很有旅游观赏价值,这体现了生物多样性的直接价值。为保护大树杜鹃,除了加强宣传教育外,最有效的保护措施是就地保护。
一、单选题
1.(23-24高二上·天津·期末)如图为某农村综合发展型生态工程示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B.燃烧沼气为鸡舍增加照明时间以增加产蛋量,这利用了物理信息传递
C.沼液用于水产养殖,沼渣用于喂养禽畜,达到了物质利用的良性循环
D.该生态工程提高了能量利用率的同时也提高了食物链中能量的传递效率
【答案】D
【分析】生态工程依据的生态学原理:
(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
【详解】A、与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,A正确;
B、燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,光照属于物理信息,B正确;
C、沼液用于水产养殖,沼渣用于喂养禽畜,物质多级利用达到了物质利用的良性循环,C正确;
D、图中的某农村综合发展型生态工程显著提高了能量的利用率,但能量的传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,一般不能提高,D错误。
故选D。
2.(23-24高二上·天津·期末)随着我国经济社会的发展,生态文明建设理念逐渐深入人心,保护生物多样性已经引起全国人民的高度关注。下列相关叙述错误的是( )
A.引进外来物种不一定能提高生态系统的稳定性
B.为了保护生物多样性,应该禁止一切形式的开发和利用
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
D.人类通过改变生活方式减小生态足迹,也有利于对生物多样性的保护
【答案】B
【分析】生物多样性的保护:(1)协调好人与生态环境的关系;(2)反对盲目地掠夺式开发和利用,并不意味禁止开发和利用;(3)保护生物多样性需要全球合作。
【详解】A、外来物种若能适应环境并且短时间内无天敌,大量繁殖造成生物入侵,可能会导致当地生物多样性降低,从而降低生态系统的稳定性,A正确;
B、保护生物多样性应合理开发和利用生物资源,不破坏生态平衡,而不是禁止开发和利用一切生物资源,B错误;
C、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性,生物多样性包括基因多样性(遗传多样性)、物种多样性和生态系统多样性,C正确;
D、生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,改变生活方式,减小生态足迹可减小人类活动对生态和环境的影响,有利于对生物多样性的保护,D正确。
故选B。
3.(23-24高二上·天津·期末)20世纪70年代以来,全球进入生态超载状态。与1961年相比,全球生态足迹总量明显增长,而生态承载力总量只提高了30%。研究者统计了1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化情况,如图所示。下列说法错误的是( )
A.1961年到1967年生态盈余呈现逐年减少
B.生态承载力大于生态足迹时出现生态赤字
C.汽车尾气会增大生态足迹,建议绿色出行
D.与食用蔬菜相比,食用肉类增大生态足迹
【答案】B
【分析】生态足迹:又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
题图分析,分析图中全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图,生态足迹总量逐年增大,1970年前比生态承载力总量低,但表现为生态盈余;1970年后比生态承载力总量高,逐渐超载,出现生态赤字。
【详解】A、题图显示, 1961年到1967年,生态足迹总量比生态承载力总量增长幅度大,两者差值为生态盈余,呈现逐年下降趋势,A正确;
B、当生态承载力大于生态足迹就会出现生态盈余,当低于时出现生态赤字,B错误;
C、汽车消耗氧气,排出尾气,吸收尾气需要林地面积等,因此会增大生态足迹,建议人们绿色出行,C正确;
D、与蔬菜水果相比,肉畜的养殖会消耗粮食、占用场地,同时会产生更多的二氧化碳等,因此食用肉类更能增大生态足迹,D正确。
故选B。
(23-24高二上·天津滨海新·期末)阅读以下材料,完成下面小题
甘肃兴隆山国家级自然保护区是野生马麝最重要、密度最大的分布区,总面积约为330km2.为了评估保护区野生马麝的生存现状。生态学家采用粪堆计数法调查马麝种群密度和数量,全区共布设了多个调查样地进行调立,结果如下表所示:
生境类型
植被面积(km2)
种群密度(头/km2)
种群数量(头)
针叶林
13.9
8.8
123
人工林
19.2
-
-
针阔混交林
8.2
5.0
41
阔叶林
53.4
3.5
188
灌丛
124.4
6.5
807
其他(草地、建设用地等)
110.9
-
-
总计
330
1159
4.调查保护区内野生马麝种群的数量及其变化规律是研究马麝种群的重要内容,下列有关叙述不正确的是( )
A.该保护区内马麝的种群密度约为5.95头/km2
B.调查样地需按植被类型进行确定,要做到随机取样
C.马麝种群的性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
D.不同生境中马麝种群数量不同,主要受到食物、栖息地等因素的影响
5.关于保护区内野生马麝种群生存现状的分析,错误的是( )
A.在野生马麝的原生境建立自然保护区,属于就地保护
B.减少人为干扰和人工林优化管理等措施,促进马麝种群数量增长
C.灌丛生境是马麝的主要分布区,该生境中马麝种群密度最大
D.麝香是中医药和香水业的重要原材料,体现了生物多样性的直接价值
【答案】4.A 5.C
【分析】1、种群密度调查方法:样方法和标记重捕法。一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标记重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、生物多样性的保护措施:
(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。
(2)易地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。
(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。
(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
4.A、该保护区内马麝的种群密度约为(123+41+188+807)/330=3.5头/km2,A错误;
B、若要调查样地需按植被类型和坡向,应该随机确定若干个样方,B正确;
C、马麝种群的性别比例通过影响出生率间接影响种群密度,迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接影响种群密度,C正确;
D、不同生境中马麝种群数量不同,主要受到食物、栖息地等外界环境因素的影响,D正确。
故选A。
5.A、建立自然保护区,属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,A正确;
B、由于人工林中没有马麝的分布,说明人工林不适合马麝生存,若减少人为干扰和人工林优化管理等措施,有可能促进马麝种群数量增长,B正确;
C、据表中数据可知针叶林中马麝的种群密度最大,灌丛汇总马麝的数量最多,C错误;
D、对人类有食用、药用和工业原料,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等都是生物多样的直接价值,实验麝香是中医药和香水业的重要原材料,体现了生物多样性的直接价值,D正确。
故选C。
6.(22-23高二上·天津·期末)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
湿地类型
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构简单
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加,生物多样性水平减小
C.湿地生态系统稳定性是其具备自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的直接价值影响最大
【答案】B
【分析】分析表格数据,随着湿地退化,退化程度越严重,积水越少,并且生物多样性指数和鸟类丰富度都下降。
【详解】A、严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构变得复杂,A错误;
B、据表可知,湿地退化导致鸟类丰富度下降,生物多样性水平减小,B正确;
C、负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;
D、湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D错误。
故选B。
7.(22-23高二上·天津·期末)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8000只,基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是( )
A.生物多样性保护的结果是使种群呈“J”型增长
B.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
C.减小环境阻力可以提高环境容纳量,利于保护麋鹿种群
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
【答案】C
【分析】我国生物多样性的保护,可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如,建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。一旦人工繁育成功,就可以将这些野生生物回放野外。
【详解】A、生物多样性保护是使物种的数量维持在一个合理、稳定的范围内,而不是使种群呈“J”型增长,A错误;
B、麋鹿种群增长速率最大时,种群数量为K/2,在有限的资源和空间条件下,种群数量最少时,种内斗争最小,B错误;
C、环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长因素,减小环境阻力可以提高K值(环境容纳量),有利于保护麋鹿种群,C正确;
D、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护,D错误。
故选C。
8.(20-21高二上·天津·期末)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是( )
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的潜在价值
D.锁阳可以作为药材体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】种间关系:互利共生:根瘤菌、大肠杆菌等、 捕食、竞争:不同种生物争夺食物和空间(如羊和牛),强者越来越强弱者越来越弱。分为“两种生物生存能力不同”和“两种生物生存能力相同”。寄生:蛔虫,绦虫、虱子、蚤。生态系统保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。生态系统具有自我调节能力,其基础在于负反馈调节。
【详解】A、锁阳依附在小果白刺根部生长,从其根部获取营养物质,与小果白刺的种间关系为寄生 ,A错误;
B、该地区生物多样性较低,物种数目少,食物网简单,生态系统的自我调节能力较弱,B错误;
C、种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、锁阳可以作为药材,是直接使用,体现了生物多样性的直接价值,D正确。
故选D。
9.(20-21高二上·天津·期末)下列有关生态系统的说法中,错误的是( )
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
B.封山育林、治理沙漠体现了人类活动可以改变群落演替的方向
C.湖泊中的群落区别于森林中群落的重要特征是群落的物种组成
D.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程
【答案】D
【分析】恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力,抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力;人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行;生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
【详解】A、“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统遭到破坏后得以恢复,体现了生态系统的恢复力稳定性,A正确;
B、封山育林和治理沙漠可以改善环境,体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度,B正确;
C、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,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,因此生物多样性不仅仅是新物种不断形成的过程,D错误。
故选D。
10.(20-21高二上·天津·期末)某山区的一些退耕地,随着退耕年限的增长,草本植物中的优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变。下列说法错误的是( )
A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替
B.草本植物优势物种的演变过程与环境的变化关系密切
C.演替过程中,各种群的个体数量增多
D.森林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【分析】1、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。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、生物多样性的价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、由于起始条件不为零,因此退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替,A正确;
B、草本植物优势物种的演变过程与环境的变化关系密切,B正确;
C、演替过程中,存在优势种群的取代,有些种群的数量会减少,C错误;
D、森林形成后水土流失减少,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选C。
11.(20-21高二上·天津·期末)在生态环境的研究、保护过程中,下列方法与目的不相符的是的( )
A.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫属于生物防治,可降低有害昆虫种群密度
B.建立濒危动物精子库,是保护濒危物种的重要措施
C.对丹顶鹤最有效的保护措施是易地保护
D.沼气池中的沿液、沼渣作为肥料还田,可加速物质的循环利用
【答案】C
【分析】保护生物多样性:
1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、利用昆虫信息素诱捕有害昆虫,可降低有害昆虫种群密度,这属于生物防治,A错误;
B、建立濒危动物精子库,有利于保护濒危动物的基因多样性,B错误;
C、对丹顶鹤最有效的保护措施是就地保护,C正确;
D、沼气池中的沼液、沼渣作为肥料还田,可加速物质的循环利用,D错误。
故选C。
12.(20-21高二上·天津·期末)如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式,下列有关描述正确的是( )
A.图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B.该生态系统的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理
C.图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D.青贮的目的是通过微生物有氧呼吸,分解甘薯藤中的有机物有利于奶牛的消化吸收
【答案】B
【分析】1、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。
2、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。
3、生态系统中,能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。
【详解】A、食物链是由生产者和消费者组成的,即甘薯→奶牛,A错误;
B、该生态系统实现了废弃物的资源化利用,遵循了循环的生态学原理,B正确;
C、图中具有生态系统的四种成分,甘薯、花木等属于生产者,沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者,奶牛属于消费者,沼渣等属于非生物的物质和能量,C错误;
D、甘薯藤青贮的目的通过微生物厌氧发酵,初步分解甘薯藤中的有机物,有利于奶牛的消化吸收,D错误。
故选B。
【点睛】
13.(22-23高二下·天津西青·开学考试)“一声大震龙蛇起,蚯蚓虾蝶也山来。”“初惊蛰,鹁鸠鸣怒,绿杨风急。”2022年3月5日我们将迎来二十四节气中第三个节气——惊蛰。此时气温上升,土地解冻,蛰伏冬眠的动物开始活动。下列说法错误的是( )
A.鹁鸠的鸣叫声属于物理信息
B.题干信息体现了群落的季节性
C.大地回春,人们踏青观赏美景体现了生物多样性的间接价值
D.调查绿杨的种群密度时,样方越多,统计结果越接近真实值
【答案】C
【分析】1、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:
①直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
②间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
③潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、声、光、电热等属于物理信息,即鹁鸠的鸣叫声属于物理信息,A正确;
B、群落的季节性概念:群落外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化,随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌,B正确;
C、生物多样性的间接价值为对生态系统的调节起作用,而观赏价值属于直接价值,C错误;
D、样方越多,取得的平均值越接近真实值,越可靠,D正确。
故选C。
二、非选择题
14.(23-24高二上·天津·期末)红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带特有的生态系统,具有防浪护坡、净化水污染等作用。许多年前,某红树林区旁一工厂将大量污水排入大海,导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染,结构与功能遭受严重破坏。回答下列问题:
(1)该生物群落区别于其他群落的重要特征是 。红树林具有防浪护坡、净化水污染等作用,体现了生物多样性 的价值。
(2)汞一旦被植物或动物摄入,就会沿着 逐渐在生物体内聚集,从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物的 (填“非密度制约因素”或“密度制约因素”)。
(3)通过种植某种植物,能大量吸收红树林土壤中的汞元素,但需对其定期收割并实施无害处理,原因是 。对红树林资源进行有效的保护及合理的开发利用,既能改善生态环境,又能给当地居民带来经济收入,这充分体现了生态工程的 原理。
【答案】(1) 物种组成 间接
(2) 食物链 非密度制约因素
(3) 若不及时收割,该植物死亡后会通过分解者的分解,汞元素再度进入水体中 整体
【分析】由题干可知,红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带的生态系统,则红树林中的所有生物构成一个群落,红树林具有防浪护坡、净化水污染的作用,属于生物多样性的间接价值。
【详解】(1)物种组成是区别不同生物群落的重要特征。生物在生态系统中发挥的作用属于生物多样性的间接价值,故红树林具有防浪护坡、净化水污染等作用,体现了生物多样性的间接价值。
(2)由于汞在生物体内形成难以降解的化合物,所以会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。气候和自然灾害等对种群数量的影响与种群密度无关,称为非密度制约因素,汞的污染对种群数量的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素。
(3)通过种植某种能大量吸收汞元素的植物来去除汞,需要对其进行定期收割并进行无害化处理,否则该植物死亡后会通过分解者的分解,汞元素再度进入水体中。对红树林资源进行有效的保护及合理的开发利用,既能防风固堤、改善海湾生态环境,又能给当地居民带来经济收入,这充分体现了生态工程的整体原理。
15.(22-23高二上·天津北辰·期末)“稻一鱼一鸭”立体生态农业是指在农田里不仅种植水稻,还养鱼、鸭等。水稻的叶、碎稻谷是鱼和鸭的饵料,鱼和鸭的粪便为水稻生长提供了肥料,种养过程实现了绿色无污染。回答下列问题:
(1)稻养鱼鸭,鱼鸭粪便又供水稻生长肥料,该立体农业应用了生态工程建设的 原理。
(2)土壤中的铅等重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,这种现象说明物质循环具有 性。
(3)“稻一鱼一鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过 调节机制,使该生态系统具有自我调节能力;但该生态系统自我调节能力明显低于森林生态系统,从营养结构角度分析原因是:该立体生态农业生态系统 。
【答案】(1)循环
(2)全球性
(3) 负反馈 生物组分少,营养结构简单
【分析】1、所谓立体农业,就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植,立体养殖或立体复合种养的生产模式。
2、生态工程所遵循的基本原理:整体、协调、循环、自生。
3、生物富集是指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。由于这些有害物质可能通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此,这种现象也是全球性的。
【详解】(1)稻养鱼鸭,鱼鸭粪便又供水稻生长肥料,通过物质循环实现“无废弃物农业”,所以该立体农业遵循了循环的生态工程基本原理。
(2)土壤中的铅等重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,这种现象说明物质循环具有全球性。
(3)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,生态系统自我调节能力的大小由其组成成分的多少,营养结构的复杂程度决定。生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强。该生态系统的组分少,营养结构简单,该生态系统自我调节能力明显低于森林生态系统。
16.(22-23高二上·天津南开·期末)某地峰林密集,峡谷溪水潺潺。当地政府通过人工造林、封山育林和建立自然保护区等方式,有效保护了当地森林资源和野生动物资源。请回答下列问题:
(1)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高 ,是对野生动物最有效的保护。政府还引导农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地,这属于生物多样性中 价值的利用。
(2)(以鱼虾为食)是国家二级保护动物,需通过皮肤从水中获取氧气来辅助呼吸。该地为大鲵的生长和繁殖提供了得天独厚的生态环境。为探究旅游干扰对大种群数量的影响及其原因,研究者对该地不同区域大鲵的种群数量、饵料鱼的捕获量(以浮游藻类为食)进行了同步调查。结果如下图所示:
①假设浮游藻类是当地某河流生态系统唯一的生产者,河中只有大鲵和饵料鱼两种动物,画出该生态系统能量流动的示意图。太阳能→ 。
②调查结果显示:未开发区域和轻度旅游干扰区域大种群数量和饵料鱼的捕获量没有明显的区别,说明生态系统具有一定的 能力。重度干扰的区域饵料鱼的捕获量比轻度干扰多,但是大鲵的种群数量却较低,推测可能原因:
Ⅰ.游客向水中投放的食物含有有机物, ;
Ⅱ.使得以浮游藻类为食物的饵料鱼数量增加;
Ⅲ. ,使大种群数量较低。
【答案】(1) 环境容纳量##K值 直接价值和间接
(2) 自我调节 有机物分解产生的N、P含量增加,浮游藻类增加 饵料鱼和微生物呼吸作用加强,使水中溶解氧含量减少
【分析】1、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;②逐级递减。
2、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
3、保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个层次上采取保护战略和保护措施。
【详解】(1)(1)建立自然保护区可以提高环境容纳量(K值)。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。当地的措施使得其成为了温度适宜、负离子含量高的天然氧吧,说明对生态系统具有重要调节功能,属于间接价值,而旅游打卡属于直接价值。
(2)①生态系统的能量流动包括输入(固定太阳能)、传递(食物链)、转化(分解者和生产者、消费者的细胞呼吸)、散失(热量)过程,该生态生态系统能量流动过程如下: 。
②轻度旅游干扰区域内的大鲵种群数量与没有受到干扰区域内的大鲵种群数量没有区别,这说明生态系统具有一定的自我调节能力。重度干扰的区域饵料鱼的捕获量比轻度干扰多,但是大鲵的种群数量却较低,可能原因有三个:
I.有机物分解产生的N、P含量增加,浮游藻类增加。
Ⅱ.使得以浮游藻类为食物的饵料鱼数量增加。
Ⅲ.饵料鱼和微生物呼吸作用加强,使水中溶解氧含量减少,使大鲵种群数量较低。
由题目信息可知随意投放食物会影响到大鲵的数量,因此需要加大对景区的监管力度;减少景区的人为干扰,游客不能随意乱扔垃圾等。
17.(21-22高二上·天津·期末)高原鼠兔和鼢鼠为植食性穴居动物,如图是2011~2013年间青藏高原某地的高原鼠兔种群数量变动曲线,野外收集它们的天敌动物的粪便,运用显微分析可判断它们在天敌动物食物组成中所占的比例,结果如表,请回答下列问题:
两种动物在天敌动物食物组成中所占比例(%)
天敌
高原鼠兔
高原鼢鼠
赤狐
40
30
艾虎
60
40
香鼬
100
0
(1)据图1分析,2012年春夏季节,高原鼠兔的种群数量呈“ ”形增长;从种群的数量特征来看,高原鼠兔种群的数量在冬季明显下降的直接原因是 。
(2)据表格可知,鼢鼠在该生态系统食物网中处于第 营养级,赤狐、艾虎和香鼬之间存在 关系。
(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,这体现了信息传递能够 ,进而维持生态系统的平衡与稳定。高原鼠兔和鼢鼠挖洞穴居,能够增加本地原生植物产量,改善土壤条件,这体现了生物多样性的 价值。
(4)表格中艾虎粪便中的能量属于 同化量中的一部分,已知赤狐以植食性动物为食,若赤狐体重增加10kg,至少需要消耗 kg植物。据表推测,三种天敌动物中 的种群数量最容易发生剧烈波动。
(5)为控制鼢鼠害,科研人员每隔一定距离设置适宜高度的T型树桩,为肉食性猛禽-鹰提供栖息场所,设桩一段时间后,测得鼢鼠种群密度的变化如图3所示,与曲线I相比,曲线II所示环境中鹰的密度会 。合理植树也可控制鼢鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的 关系,使人们从中获益更多。
【答案】(1) S 出生率小于死亡率
(2) 二 种间竞争
(3) 调节生物的种间关系 间接
(4) 高原鼠兔和鼢鼠 250 香鼬
(5) 低 能量流动
【分析】根据题意和图示分析可知:2011~2013年间青藏高原某地的高原鼠兔种群数量呈周期性变动,都是先增多后减少,说明其增长方式不是“J”型。
生态系统中信息传递的作用:(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】(1)据图1分析,2012年春夏季节,高原鼠兔的种群数量先增多后基本稳定,所以呈S形增长;决定种群数量的因素有出生率与死亡率、迁入率和迁出率,从种群的数量特征来看,高原鼠兔种群的数量在冬季明显下降的直接原因是出生率小于死亡率。
(2)高原鼠兔和鼢鼠为植食性穴居动物,鼢鼠以植物(第一营养级)为食物,因此鼢鼠在该生态系统食物网中处于第二营养级,赤狐、艾虎和香鼬都可以捕食高原鼠兔,故三者之间存在种间竞争。
(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,维持生态系统的稳定作用。高原鼠兔和鼢鼠挖洞穴居,能够增加本地原生植物产量,改善土壤条件,这体现了生物多样性的间接价值。
(4)艾虎能捕食高原鼠兔和高原鼢鼠,因此艾虎粪便中的能量属于高原鼠兔和高原鼢鼠同化量中的一部分。若赤狐体重增加10kg,由于赤狐以植食性动物(高原鼠兔和高原鼢鼠)为食,所以至少需要消耗10÷20%÷20%=250kg植物。据表推测,由于香鼬只以高原鼠兔为食,所以三种天敌动物中香鼬的种群数量最容易发生剧烈波动。
(5)与曲线l相比,曲线2鼢鼠种群密度下降得慢且T型树桩距离更远,被鹰捕食的鼢鼠较少,鹰获得的食物更少,因此曲线II所示环境中鹰的密度会低。合理植树也可控制鼢鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的能量流动关系,使人们从中获益更多。
【点睛】本题结合曲线图和表格,考查种群和群落及生态系统的相关知识,意在考查学生的识图能力和图表分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18.(20-21高二上·天津静海·期末)海南多地大力发展农家乐,构建旅游与生态并举的生态农业。池塘养鱼垂钓,水稻长势喜人,农民进行除草、治虫、施肥等生产活动。根据生态学原理,回答下列问题:
(1)池塘中的植物在垂直方向上的分布具有分层现象,这种现象与不同水域深度的 不同有密切相关。
(2)水稻收获后,农田弃耕,很快就变成了杂草和昆虫的乐园,农田的这种群落演替类型属于 。
(3)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是 ,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)假定某种群当年数量是一年前种群数量的λ倍。图1为λ值随时间的变化曲线,图2为该系统能量流动示意图[单位:J/(m2•d-1)]。分析回答:
①图1中该种群数量在a到d的增长曲线呈 型,e点的种群数量比d点的种群数量 (多/少)。
②图2中由草食动物流入分解者的能量,有其尸体残骸中的能量和肉食动物 中的能量。该生态系统中第三、四营养级间的能量传递效率是 。
(5)随着游客增多,有些废弃物和垃圾进入池塘,但并未引起生态系统的破坏,原因是生态系统具有一定的自我调节能力,它的基础是 。八门湾红树林与东寨港红树林是海南省两处著名的红树林景观,有“海上森林公园”之美称,是世界上海拔最低的森林。红树林是海岸的天然防护林,体现了生物多样性的 价值。
(6)下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析不正确的是( )
A. AB段溶解氧减少只因为细菌分解有机物
B. AB段伴随含碳有机物被大量分解,NH4+等无机盐离子逐渐增加
C. BC段细菌减少的原因是溶解氧减少
D. BC段有机物分解形成无机物有利于藻类大量繁殖
【答案】 光照强度 次生演替 调整能量流动关系(或调整能量流动的方向) S 少 粪便 5.5% 负反馈调节 间接 AC
【分析】1、生态系统是在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体,生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。
2、生态系统的结构包括生态系统的成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
3、生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程.能量流动特点是单向流动、逐级递减。
4、能量传递效率指的是某营养级同化的能量占上一营养级同化的能量的百分比。
【详解】(1)池塘中的植物垂直方向上的分布具有分层现象,这种现象与不同水域深度的光照强度(或光照)不同密切相关。
(2)农田弃耕,存在植被和土壤条件,很快就变成了杂草和昆虫的乐园,因此农田的这种群落演替类型属于次生演替。
(3)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫,这样能使阳光等资源更好的被农作物利用,人类能利用农作物的能量就更多,故目的是调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)①由于纵坐标为种群当年数量为前一年数量的倍数,λ>1,种群数量增加,λ=1,种群数量不变,λ<1,种群数量减少。因此图1中ad段λ的数值先增大后减少到1,种群数量先迅速增加后增加速率变慢,最后不增加,呈“S”型;由于d点后种群数量减少,到e点时不再减少,因此e点种群数量比d点少。
②草食动物流入分解者的能量包括草食动物的遗体残骸中的能量和肉食动物的粪便中未被同化的能量;分析题图,第四营养级的同化量为16+5=21(J/(m2•d)),第三营养级的同化量为90+272+21=383(J/(m2•d)),因此第三营养级到第四营养级的能量传递效率为21÷383×100%=5.5%.
(4)生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节,从而能维持生态系统的稳定。红树林是海岸的天然防护林(生态功能),体现了生物多样性的间接价值。
(5)A、AB段溶解氧随有机物被需氧微生物分解而大量消耗,A错误;
B、据图分析可知,AB段有机物被细菌等分解者分解,NH4+等无机盐离子逐渐增加,B正确;
C、BC段细菌减少的原因是有机物较少,C错误;
D、藻类大量繁殖需氧大量的无机盐离子,BC段有机物分解形成无机物有利于藻类大量繁殖,D正确。
故选AC。
【点睛】本题考查了生态系统功能以及稳定性的有关知识,要求考生能够识记生态系统的功能,掌握能量流动的特点、意义以及相关计算,识记生态系统稳定性的定义以及调节机制等,再结合所学知识准确答题。
19.(20-21高二上·天津静海·期末)请阅读下面的材料,并回答相关问题:
2019年6月3日,习近平总书记对垃圾分类工作作出重要指示,强调培养垃圾分类的好习惯,为改善生活环境作努力,为绿色发展、可持续发展作贡献;实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。“无废城市”是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领,通过推动形成绿色发展方式和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物对环境的影响降至到最低的城市发展模式。实行垃圾分类是建设“无废城市”的前提和基础。
“无废城市”的工作重点之一是践行绿色生活方式,推动生活垃圾源头减量和资源化利用。生活垃圾包括城市居民日常生活丢弃的家庭生活垃圾(包括有机物、无机物和干电池、荧光灯管等危险品)与厨余垃圾、环卫部门道路清扫物及部分建筑垃圾。城市生活垃圾能源化综合利用模式的部分过程如下图所示:
自然界存在的有机物,几乎都能被微生物降解。堆肥处理就是依靠自然界广泛分布的微生物,通过生物转化,将城市垃圾中易于生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋白、乙醇或糖类),从而达到城市垃圾无害化和资源化的一种处理方法。根据处理过程中起作用的微生物对氧气需求的不同,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。
(1)本文讨论的话题是 。
(2)“无废城市”建设遵循的生态工程原理有 。
(3)参与垃圾堆肥的各种微生物的新陈代谢类型有 。
(4)有氧堆肥过程中产生的臭味主要来自NH3,可利用 (填生物名称)将其转化成NO3-,从而去除臭味;生物燃料中的沼气、乙醇来自微生物的 呼吸。
(5)堆肥处理后产生的肥料产品与处理前相比肥效 (填“增加”、“不变”或“减少”)
(6)生态足迹可以被形象地理解为“一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨足踏在地球上时留下的足印”。下列对生态足迹的理解没有错误的是 ( )
A.生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标
B.阅读的书可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积
C.与食用蔬菜相比,吃牛肉也会减小生态足迹
D.每个人、每座城市、每个国家的生态足迹大小不尽相同
【答案】 垃圾分类处理与“无废城市”建设 整体性原理、物质循环再生原理、系统学与工程学原理 异养需氧型和异养厌氧型 硝化细菌 无氧呼吸 增加 ABD
【分析】1、研究能量流动的意义:①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用;②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
2、生态工程依据的生态学原理:(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调与平衡原理:生物与环境要协调,同时生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
【详解】(1)通过阅读文章可知本文话题是垃圾分类处理与“无废城市”建设。
(2)无废城市使物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,遵循了整体性原理、物质循环再生原理、系统学与工程学原理。
(3)参与垃圾堆肥的各种微生物属于生态系统成分中的分解者,其新陈代谢类型有异养需氧型和异养厌氧型。
(4)硝化细菌可利用NH3,将其转化成NO3-,从而去除臭味;生物燃料中的沼气、乙醇来自微生物的无氧呼吸。
(5)通过(3)可知,堆肥处理,即通过微生物的发酵,所以堆肥处理后产生的肥料产品与处理前相比总能量减少,产品的肥效增加。
(6)A、生态足迹是维持一个区域生存所需要的能够提供资源并吸纳废弃物的地域空间,因此生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标,A正确;
B、阅读的书需要人去树林采伐树木,然后加工制作成纸张,因此阅读的书可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积,B正确;
C、吃蔬菜的食物链是蔬菜→人类,而吃牛肉的食物链是蔬菜→牛→人类,根据能量在食物链中的传递逐级减少的特点分析可知,吃牛肉会增大生态足迹,C错误;
D、人口数量以及生活方式不同,生态足迹大小可能不同,每个人、每座城市、每个国家的生态足迹大小不尽相同,D正确。
故选ABD。
【点睛】本题考查生态工程的相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力。
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