内容正文:
万隆高级中学高二月考检测试卷
生物
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第I卷(选择题 共45 分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 种群增长率可用出生率与死亡率的差值来表示。生态学家研究了某海岛上的某种鸟类种群出生率和死亡率随种群数量的变化,结果如图所示,其中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率。下列分析错误的是( )
A. 采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰
B. 出生率和死亡率是影响该种鸟类种群数量的直接因素
C. 随种群数量增大,该种鸟类的环境容纳量逐渐减少
D. 该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长
2. 下列有关种群增长曲线的叙述中,正确的是( )
A. 在种群“J”型增长模型(Nt=N0λt)中,λ表示该种群的增长速率
B. 在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C. 在鱼类养殖中,在K/2值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D. 在S型曲线中,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率
3. 影响种群数量的因素有很多,这些因素相互作用,共同影响着种群数量的动态变化。下列关于某草原兔种群数量变化的叙述,正确的是( )
A. 草原兔的种群数量随季节变化而变化,属于次生演替
B. 在食物和空间充裕的条件下,非密度制约因素不影响草原兔的种群密度
C. 随着草原兔种群密度的增大,密度制约因素对草原兔种群数量的影响也增大
D. 草原兔的出生率会影响种群数量的变化,出生率的大小不受环境因素的影响
4. 朱鹮有着“东方宝石”的美誉,1981年全球仅陕西洋县存活7只。朱鹮是一夫一妻制的鸟类,一旦配对,就会终身相伴。经过保护的朱鹮群体数量特征如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 适当提高雌性个体的比例,必有利于朱鹮数量的增长
B. 最初生活在洋县的7只朱鹮构成了一个种群
C. 数量少是导致朱鹮性比例偏离1:1的原因之一
D. 据图可知,预测该种群的数量将保持增长
5. 调查类实验是理论知识与实际应用相结合的关键手段。下列关于种群密度及群落丰富度调查的叙述,错误的是( )
A. 在某狭长区域调查植物种群密度时,应采用等距取样法
B. 若动物对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小
C. 调查某森林群落的植物丰富度时,可以采用样方法
D. 调查酵母菌种群数量变化时,不需要设置空白对照组
6. 甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者;一段时间后,各池塘中三种蝌蚪的存活率如图,下列推测不合理的是( )
A. 捕食者主要捕食甲和乙
B. 三种蝌蚪的竞争结果可能受捕食者影响
C. 无捕食者时,蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失
D. 经过长期的自然选择,三种蝌蚪的食性可能会有较大差异
7. 科学家对某弃耕的农田进行多年跟踪调查,得到如图所示结果(图中λ=当年种群数量/上一年种群数量)。下列叙述正确的是( )
A. 该弃耕农田发生了初生演替,t5时的物种丰富度大于t1时的
B. 调查这两种植物时应在相应植物分布密集的地方取样调查
C. t3时草本优势种A的种群数量大于t2时的种群数量
D. t5时草本优势种A的种群数量小于灌木优势种B
8. 在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”;当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”;当一个早到物种改变了环境状况(而不是资源水平),以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立,这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述错误的是( )
A. 要研究某种植物生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等
B. “抢占生态位”可通过营养竞争、空间竞争等形式发生
C. 在肠道中,早到拟杆菌占满结肠深部隐窝,迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置,这属于“抑制生态位”
D. 群落演替过程中,地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”
9. 近年来,作为辽宁省水稻主产区的盘锦,应用稻田蟹综合种养技术,发展了“一水两养,一地双收”的稻蟹共生模式,从而实现了生态效益和经济效益的双赢。下列相关叙述错误的是( )
A. 稻田群落受季节影响,其外貌和结构会随之变化
B. 河蟹等呼吸释放的 CO₂可供水稻光合作用利用
C. 稻田群落中的水稻植株高低错落,体现了稻田群落的垂直结构
D. 稻田中的动物、植物、微生物等全部生物共同构成了生物群落
10. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。陆地群落包括森林、草原、荒漠、苔原等类型。在不同的群落中,生物适应环境的方式不尽相同。下列关于群落的叙述错误的是( )
A. 不同群落的主要影响因素不同,陆地群落的主要影响因素是水分和温度
B. 森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,生物大都善于树栖或奔跑
C. 草原上的植物往往根系发达,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层
D. 生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以尿酸盐的形式排泄含氮废物
11. 如图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量(相对量)的曲线图,下列说法错误的是( )
A. a曲线代表的生物可代表酵母菌
B. b曲线可代表该生态系统的任意一种生产者
C. a、b、c曲线代表的生物可能是原核生物
D. b、c是该生态系统的基石
12. “海洋牧场”是指在一定海域内,利用自然的海洋生态环境,将人工放养的经济海洋生物聚集起来,像在陆地放牧牛羊一样,对其进行有计划和有目的的海上放养。下图为科学家在河北省祥云湾海洋牧场示范区调查得到部分食物网和部分营养级的能量流动图示(注:碎屑在生态系统中处于第一营养级)。下列说法正确的是( )
A. 图1中,只属于第二营养级的生物是浮游动物,蟹类只属于第二、三、四营养级
B. 图2中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为11.27%
C. 分解者、非生物的物质和能量与图1中的生物共同组成祥云湾海洋生态系统的结构
D. 由于浮游植物个体小、寿命短,祥云湾生态系统的生物量金字塔可能为上宽下窄
13. 在内蒙草原上,苜蓿和黄芩是昆虫和田鼠的食物,而昆虫又是田鼠的食物,下图表示不同体长田鼠的食性比例变化情况,下列叙述正确的是( )
A. 草原上的昆虫和田鼠之间属于捕食关系
B. 体长为12.9的田鼠群体增重10kg,理论上最少需要苜蓿和黄芩200kg
C. 田鼠的食性比例改变可能与草原的承载能力有关
D. 田鼠生长发育的不同阶段所属的营养级不同
14. 某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是( )
A. 若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大
B. 若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,B→C的能量传递效率基本不变
C. 若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降
D. 若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大
15. 日本福岛核电站启动核污染水排海,带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是( )
A. 核污水可能会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响
B. 海洋生态系统中的物质和能量都是沿着食物链和食物网循环流动的
C. 由于生物富集现象,放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集,积累在食物链顶端
D. 日本的核污染水排海会影响全球的所有国家,体现了物质循环具有全球性
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为调查内蒙古某草原老鼠种群密度,科研人员随机划定1hm2的样方并封闭,连续6天捕鼠并灭鼠,每天捕获数分别为19、16、10、12、9、7,当捕获数为0时,累计捕获数即为调查样方内的种群数量N(估计值)。科研人员根据6天的捕鼠情况绘制出下图并得出计算公式。下列叙述错误的是( )
A. 内蒙古草原的优势物种是草本植物,均可用样方法调查种群密度
B. 调查样方内老鼠种群数量N接近110只/hm2
C. 利用标记重捕法可精确统计该草原上老鼠的种群密度
D. 调查样方的数量越多,结果越准确,调查样方的面积尽可能大且相同
17. 如图1表示生态系统各成分之间的联系,图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群(属于不同营养级)的数量变化曲线。据图分析,下列说法不正确的是( )
A. 图1中只有1条食物链
B. 种群丙在a、b、c、d四个时期中增长速率最大的是a时期
C. 图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙相当于图1中的B
D. 某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,F、D的数量也都将减少
18. 检测人员将1 mL酵母菌培养液稀释104倍后,利用血细胞计数板进行计数,计数室如图甲所示,容纳液体总体积为0.1 mm3。图乙为N4中方格内的酵母菌分布。下列叙述错误的是( )
N1
N2
N3
N4
N5
8
7
8
X
9
A. 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘使其自行渗入
B. 由上述信息可计算出1 mL酵母菌培养液中的酵母菌数目约为2×1010个
C. 利用样方法调查植物种群密度时,计数样方内植物与计数中方格内酵母菌数的原则相同
D. 若酵母菌种群数量在第12天达到K值,则第6天时种群增长速率最大
19. 研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。下列相关说法正确的是( )
A. 同一物种可以分布于不同的生物群落中
B. 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,因此群落中的物种组成是固定不变的
C. 两群落之间的β多样性越高,说明两群落之间共有的物种越多
D. 群落甲、乙的物种丰富度分别为50和70,两群落之间的β多样性为0.3,则两群落的共有物种数为42
20. 生态农业(ECO)是按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。桑基鱼塘是一种典型的水陆物质和能量交换型生态系统,主要分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带。下列相关叙述正确的是( )
A. 该桑基鱼塘的设计实现了能量的多级利用,提高了能量利用率
B. 塘泥培桑是利用塘泥中的有机养料为桑树提供物质和能量,促进其光合作用
C. 消费者的存在可以加快生态系统的碳循环
D. 与该生态系统不同的是,自然生态系统不需要来自系统外的能量补充
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图甲表示种群数量变化可能的四种模型,图乙表示①种群和②种群的数量变化,λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数。回答下列问题:
(1)“J”形增长曲线出现的前提条件是___________,图甲中出现阴影部分表示的是_________。
(2)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,可以采用___________法调查酵母菌的数量。若曲线III表示统计结果,则发生b点之后变化的原因可能是___________(答出三点)。
(3)若调查发现图乙中①种群t3时种群数量为300只,则理论上种群①的环境容纳量可能为_________只;t3-t4时间段种群①的年龄结构最可能为______________。
(4)图乙中种群②的最大种群数量出现在_______;0-t1时段种群②_______(填“是”或 “否”)呈“J”形增长,判断依据是____________。
22. 某条流速缓慢的江段位于大型种植产业园区和城市下游,长期以来面临生态环境恶化、水质变差等问题。为了贯彻习近平新时代生态理念,生态学家根据当地的生态环境,对江畔进行了如下图所示的植被配置,经过多年维护,不仅逐渐恢复了其原有的生态环境,并成为当地居民的休憩场所。
(1)从河面到江堤,生态学家依据群落的____________结构,对植物进行如图所示的分区域配置。在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的__________________。
(2)在治理前,该段江中富含的N、P导致某些藻类密度爆增而经常呈现“水华”现象,从种群数量特征角度分析,“水华”出现的直接原因是藻类的____________________,使种群密度不断增加。治理后不仅“水华”现象基本消失,近岸水域中水生动物种类也明显回升,分析其原因除了控制污水排放外,江边种植的各种水生植物通过_______(至少答1点),抑制了近岸的浮游藻类繁殖。同时水生植物为水生动物提供丰富的____________,有利于动物的生存繁殖。
(3)该江段原本拥有许多特有的鱼类品种,为了恢复其种群,人们采取人工增殖放流鱼苗措施,但在鱼苗放流前需要调查确定目标鱼的______________和当前种群数量,以确定合理的放流数量。江段中不同品种的鱼占据相对稳定的生态位,这有利于___________。
(4)科研人员在20hm²的范围内调查某种鸟的种群密度,第一次捕获并标记250只。标记物不影响鸟的正常活动且同时可探测其生存状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有新出生的鸟而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获200只,其中有标记的是40只。则调查范围内该种鸟的实际种群密度为_____________。
23. 大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图。据图回答:
(1)随着时间的推移,群落可能会发生演替。影响群落演替的因素有_________(至少答出两点)。
(2)该火烧地上发生的演替类型为_______,该演替的速度较快的原因是____________。
(3)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势为_________,主要原因是___________ 。
(4)④中云杉数量很多,据此___________(填“能”或“不能”)判断云杉在该群落中是否占据优势, 从协同进化的角度分析,云杉在④中能占据相对稳定生态位的原因是_________。
24. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式,操作简单易行、经济效益显著,符合人与自然和谐共生的发展要求。图1是稻蟹共生稻田生态系统的部分结构,图2是能量流经该稻田生态系统第二营养级的示意图,图中数值表示能量(单位:10kJ/m2·a)。
(1)连续高温的气候使稻田中某种杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于______制约因素。
(2)据图1可知,输入该生态系统的能量形式有____________。在“藻类→浮游生物→河蟹”的食物链中,浮游生物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和____________流向分解者。
(3)图2中,C代表___________;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_________%(保留小数点后一位)。
(4)与传统的稻田生态系统相比,该农业模式明显提高水稻产量,从种间关系的角度分析,可能的原因是__________________(答出两点即可)。运用稻蟹综合种养的生态农业模式,体现了研究能量流动的意义是_______________。
25. 下图为某生态系统中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,Ⅰ~Ⅲ表示过程,“⇢”表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。
(1)碳在图中Ⅰ~Ⅲ过程中的循环主要是以____________形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡,则Ⅰ过程摄取碳的速率与__________________大致相同。
(2)图中乙具有总能量至少是_______________J/(cm2·a)。
(3)与物质循环相比,能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是_________________。
(4)下图中A、B、C、D、E、F表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
图中D与E的种间关系是___________,F代表的生态系统成分是___________。若C中的能量不变,将E的食物比例由C:D=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给E的能量是原来的____________倍。
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万隆高级中学高二月考检测试卷
生物
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第I卷(选择题 共45 分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 种群增长率可用出生率与死亡率的差值来表示。生态学家研究了某海岛上的某种鸟类种群出生率和死亡率随种群数量的变化,结果如图所示,其中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率。下列分析错误的是( )
A. 采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰
B. 出生率和死亡率是影响该种鸟类种群数量的直接因素
C. 随种群数量增大,该种鸟类的环境容纳量逐渐减少
D. 该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长
【答案】C
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰,进而可以使调查结果更趋于真实,A正确;
B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等因素直接影响种群数量变化,B正确;
C、种群数量的变化不会影响鸟类的环境容纳量,C错误;
D、分析题图可知,该种鸟类种群数量过大或过小时,死亡率大于出生率,导致鸟类种群数量减少,故该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长,D正确。
故选C。
2. 下列有关种群增长曲线的叙述中,正确的是( )
A. 在种群“J”型增长模型(Nt=N0λt)中,λ表示该种群的增长速率
B. 在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C. 在鱼类养殖中,在K/2值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D. 在S型曲线中,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率
【答案】D
【解析】
【分析】1.“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况;
2.自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,因而自然状态下,种群数量的增长曲线表现为“S”型增长,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。
【详解】A、种群“J”型增长的数学模型Nt=N0λt中,λ表示增长率,即该种群数量是一年前种群数量的倍数,A错误;
B、环境容纳量K值不是固定不变的,大小取决于环境条件,改善空间和资源条件会使K值提高,B错误;
C、在鱼类养殖中,在高于K/2值时进行捕捞并将捕捞后的数量维持在K/2,有利于该种群的可持续发展,因为种群数量在K/2时,种群增长速率最大,C错误;
D、在“S”型曲线中,K/2前种群数量增长速率逐渐增大,K/2后种群数量增长速率逐渐减小,因此在K/2两侧,不同的种群密度状态下,可能具有相同的种群增长速率,D正确。
故选D。
3. 影响种群数量的因素有很多,这些因素相互作用,共同影响着种群数量的动态变化。下列关于某草原兔种群数量变化的叙述,正确的是( )
A. 草原兔的种群数量随季节变化而变化,属于次生演替
B. 在食物和空间充裕的条件下,非密度制约因素不影响草原兔的种群密度
C. 随着草原兔种群密度的增大,密度制约因素对草原兔种群数量的影响也增大
D. 草原兔的出生率会影响种群数量的变化,出生率的大小不受环境因素的影响
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
【详解】A、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替,草原兔的种群数量随季节变化而变化不属于次生演替,A错误;
B、密度制约因素和非密度制约因素对种群数量的影响具有一定的独立性,即在食物和空间等密度制约因 素充裕的条件下,非密度制约因素也会影响种群密度,B错误;
C、密度制约因素对种群数量的影响会随着种群密度的改变而改变,当种群密度增大,因为食物和空间有限导致种内竞争增强,对种群数量的影响也增大,C正确;
D、草原兔的出生率会影响种群数量的变化,出生率的大小也受环境因素的影响,D错误。
故选C。
4. 朱鹮有着“东方宝石”的美誉,1981年全球仅陕西洋县存活7只。朱鹮是一夫一妻制的鸟类,一旦配对,就会终身相伴。经过保护的朱鹮群体数量特征如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 适当提高雌性个体的比例,必有利于朱鹮数量的增长
B. 最初生活在洋县的7只朱鹮构成了一个种群
C. 数量少是导致朱鹮性比例偏离1:1的原因之一
D. 据图可知,预测该种群的数量将保持增长
【答案】A
【解析】
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量 特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性 别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生 率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结 构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
【详解】A、朱鹮是一夫一妻制的鸟类,一旦配对,就会终身相伴,据此推测,适当提高雌性个体的比例,未必有利于朱鹮数量的增长,A错误;
B、最初生活在洋县的7只朱鹮包含了该物种全部的个体,因而可构成一个种群,B正确;
C、种群数量越多,群体中的性比越接近1∶1,据此可知,数量少是导致朱鹮性比例偏离1∶1的原因之一,C正确;
D、图中显示,该种群中繁殖前期的个体数量多于繁殖后期的个体数量,即年龄结构为增长型,因而,预测该种群的数量将保持增长,D正确。
故选A。
5. 调查类实验是理论知识与实际应用相结合的关键手段。下列关于种群密度及群落丰富度调查的叙述,错误的是( )
A. 在某狭长区域调查植物种群密度时,应采用等距取样法
B. 若动物对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小
C. 调查某森林群落的植物丰富度时,可以采用样方法
D. 调查酵母菌种群数量变化时,不需要设置空白对照组
【答案】B
【解析】
【分析】标记重捕法是指在种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原处,一段时间后再重捕,根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
【详解】A、用样方法调查时,调查地块呈长条形,应选择等距取样法,调查地块呈正方形,应选择五点取样法,A正确;
B、若动物对捕捉器产生了记忆导致重捕中带标记个体少于实际值,会导致调查值偏大,B错误;
C、调查群落中植物的丰富度可采用样方法,C正确;
D、调查酵母菌种群数量变化,取样前后即可形成对照,不需要设置空白对照组,D正确。
故选B。
6. 甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者;一段时间后,各池塘中三种蝌蚪的存活率如图,下列推测不合理的是( )
A. 捕食者主要捕食甲和乙
B. 三种蝌蚪的竞争结果可能受捕食者影响
C. 无捕食者时,蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失
D. 经过长期的自然选择,三种蝌蚪的食性可能会有较大差异
【答案】A
【解析】
【分析】四个池塘实验对照比较,随着捕食者数量的增加,甲、丙种群数量越来越少,可见甲、丙是捕食者的主要食物来源;同时甲、乙、丙相对数量发生变化,说明捕食者数量会影响甲、乙、丙之间的竞争关系。
【详解】A、从柱状图中可知,随着捕食者数量增多,甲与丙数量下降,说明捕食者主要捕食甲与丙,A错误;
B、在捕食者为0时,甲与丙数量较多,乙较少,在捕食者较多时,甲与丙数量减少,乙相对较多,说明三种蝌蚪的竞争关系可能受捕食者影响,B正确;
C、从图看出,无捕食者时,乙种群的数量最少,说明蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失,C正确;
D、由图可知,甲、乙、丙之间无相互捕食关系,但存在竞争关系,因此经过长期的自然选择,三种蝌蚪的食性可能会有较大差异,避免竞争激烈影响各自生存,D正确。
故选A。
7. 科学家对某弃耕的农田进行多年跟踪调查,得到如图所示结果(图中λ=当年种群数量/上一年种群数量)。下列叙述正确的是( )
A. 该弃耕农田发生了初生演替,t5时的物种丰富度大于t1时的
B. 调查这两种植物时应在相应植物分布密集的地方取样调查
C. t3时草本优势种A的种群数量大于t2时的种群数量
D. t5时草本优势种A的种群数量小于灌木优势种B
【答案】C
【解析】
【分析】依据题干信息:λ大于1,种群数量增加;λ等于1,种群数量稳定;λ小于1,种群数量减小。
【详解】A、该弃耕农田发生了次生演替,A错误;
B、调查这两种植物时应随机取样,B错误;
C、t3时草本优势种A的种群数量大于t2时的种群数量,因为t2—t3之间的λ大于1,种群数量一直在增加,C正确;
D、无法比较两者的种群数量,D错误。
故选C。
8. 在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”;当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”;当一个早到物种改变了环境状况(而不是资源水平),以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立,这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述错误的是( )
A. 要研究某种植物的生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等
B. “抢占生态位”可通过营养竞争、空间竞争等形式发生
C. 在肠道中,早到拟杆菌占满结肠深部隐窝,迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置,这属于“抑制生态位”
D. 群落演替过程中,地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”
【答案】C
【解析】
【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。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,据此推测,要研究某种植物的生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等,A正确;
B、在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”,因此可通过营养竞争、空间竞争等形式发生,B正确;
C、在肠道中,早到拟杆菌占满结肠深部隐窝,迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置,这属于“抢占生态位”,C错误;
D、当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”,如地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”,D正确。
故选C。
9. 近年来,作为辽宁省水稻主产区的盘锦,应用稻田蟹综合种养技术,发展了“一水两养,一地双收”的稻蟹共生模式,从而实现了生态效益和经济效益的双赢。下列相关叙述错误的是( )
A. 稻田群落受季节影响,其外貌和结构会随之变化
B. 河蟹等呼吸释放的 CO₂可供水稻光合作用利用
C. 稻田群落中的水稻植株高低错落,体现了稻田群落的垂直结构
D. 稻田中的动物、植物、微生物等全部生物共同构成了生物群落
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构:(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层;(2)水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】A、稻田群落受季节影响,其外貌和结构会随季节变化发生有规律的变化,体现了群落的季节性,A正确;
B、有氧呼吸是吸收氧气释放二氧化碳的过程,光合作用是吸收二氧化碳释放氧气的过程,河蟹等呼吸释放的CO2可供水稻光合作用利用,B正确;
C、该地区的水稻植株是属于一个种群,不能体现群落的垂直结构,C错误;
D、生物群落是指的该区域内的所有生物,因此包含了稻田中的动物、植物、微生物等全部生物,D正确。
故选C。
10. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。陆地群落包括森林、草原、荒漠、苔原等类型。在不同的群落中,生物适应环境的方式不尽相同。下列关于群落的叙述错误的是( )
A. 不同群落的主要影响因素不同,陆地群落的主要影响因素是水分和温度
B. 森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,生物大都善于树栖或奔跑
C. 草原上的植物往往根系发达,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层
D. 生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以尿酸盐的形式排泄含氮废物
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落的概念:在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
【详解】A、不同群落的主要影响因素不同,陆地群落的主要影响因素是水分和温度,不同的群落呈现不同的面貌,A正确;
B、森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,生物大都善于树栖或攀援,如长臂猿、松鼠、犀鸟和树蛙等,但不善于奔跑,B错误;
C、水分成为制约植物生存的主要因素,因此,草原地区的植物根系发达而长,可以吸收土壤深处的水分,草原植物的特点是叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,C正确;
D、生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,D正确。
故选B。
11. 如图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量(相对量)的曲线图,下列说法错误的是( )
A. a曲线代表的生物可代表酵母菌
B. b曲线可代表该生态系统的任意一种生产者
C. a、b、c曲线代表的生物可能是原核生物
D. b、c是该生态系统的基石
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)两方面,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、分解者四部分。生物光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。
【详解】A、a曲线表示只释放二氧化碳,不吸收二氧化碳,可代表酵母菌,A正确;
B、b、c表示都能吸收二氧化碳,且b曲线表现出光下吸收二氧化碳,属于光能自养型,c曲线吸收二氧化碳过程与光照无关,属于化能自养型,属于生产者,可见b曲线不能代表任何一种生产者,B错误;
C、a只释放二氧化碳,为异养生物,可能是消费者和分解者,b、c均能吸收二氧化碳,可代表生产者,而原核生物绝大多数为异养生物,有的营寄生生活(消费者)、有的营腐生生活(分解者),而有的是光能自养,如蓝细菌,有的是化能自养生物,如硝化细菌,这些细菌是生产者,可见原核生物在生态系统中有的可以作为生产者,有的可以作为消费者,有的可以作为分解者,C正确;
D、b、c曲线表示的生物均可吸收二氧化碳,可见都可代表生产者,而生产者是生态系统中的基石, D正确。
故选B。
12. “海洋牧场”是指在一定海域内,利用自然的海洋生态环境,将人工放养的经济海洋生物聚集起来,像在陆地放牧牛羊一样,对其进行有计划和有目的的海上放养。下图为科学家在河北省祥云湾海洋牧场示范区调查得到部分食物网和部分营养级的能量流动图示(注:碎屑在生态系统中处于第一营养级)。下列说法正确的是( )
A. 图1中,只属于第二营养级的生物是浮游动物,蟹类只属于第二、三、四营养级
B. 图2中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为11.27%
C. 分解者、非生物的物质和能量与图1中的生物共同组成祥云湾海洋生态系统的结构
D. 由于浮游植物个体小、寿命短,祥云湾生态系统的生物量金字塔可能为上宽下窄
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
【详解】A、生产者是第一营养级,图1中,只属于第二营养级的生物是浮游动物和底栖动物,蟹类只属于第二、三、四、五营养级,A错误;
B、分析图2可知,第二营养级的的同化量为3858+142.9=4000.9,第二营养传递到第三营养级的能量为290.9,故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为290.9÷4000.9×100%≈7.27%,B错误;
C、生态系统结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网),故分解者、非生物的物质和能量与图1中的生物(生产者和消费者)不能组成祥云湾海洋生态系统的结构,还应包括营养结构,C错误;
D、由于浮游植物个体较小、寿命较短,故以祥云湾为代表的海洋生态系统的生物量金字塔为上宽下窄,D正确。
故选D。
13. 在内蒙草原上,苜蓿和黄芩是昆虫和田鼠的食物,而昆虫又是田鼠的食物,下图表示不同体长田鼠的食性比例变化情况,下列叙述正确的是( )
A. 草原上的昆虫和田鼠之间属于捕食关系
B. 体长为12.9的田鼠群体增重10kg,理论上最少需要苜蓿和黄芩200kg
C. 田鼠的食性比例改变可能与草原的承载能力有关
D. 田鼠生长发育的不同阶段所属的营养级不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、相同时间聚集在中一定的区域中各种生物种群的集合;
2、种群间的种间关系主要有:原始合作、互利共生、寄生、竞争、捕食
【详解】A、苜蓿和黄芩是昆虫和田鼠的食物,而昆虫又是田鼠的食物,所以昆虫和田鼠之间既有竞争关系也有捕食关系,A错误;
B、体长为12.9cm的田鼠,取食比例为植食性比例和肉食性比例各3/4、1/4,相邻两营养级之间能量的传递效率按20%计算,则7.5÷20%+2.5÷20%÷20%=100,即体长为12.9的田鼠群体增重10kg,理论上最少需要苜蓿和黄芩为100kg,B错误;
C、随着田鼠体长增加,其所需的能量增加,但生产者的同化量有限,即草原承载能力有限,而田鼠食性比例改变可以减少能量传递过程中的损耗,有利于维持其种群数量稳定,C正确;
D、长为3.6cm的田鼠属于第三营养级,体长为6.8和12.9的田鼠均属于第二、三营养级,D错误。
故选C。
14. 某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是( )
A. 若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大
B. 若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,B→C的能量传递效率基本不变
C. 若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降
D. 若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的能量流动:1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程称为生态系统的能量流动。 2、特点:单向流动、逐级递减。3、同化量 = 摄入量-粪便量=呼吸作用散失量+用于生长、发育、繁殖的量能量。传递效率=(本营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
【详解】A、摄入量=同化量+粪便量,若B摄入的能量比例增大,则B的同化量和粪便量的比例也会相应增大,因此B的同化效率(同化量/摄入量)一般不会增大,A错误;
B、相邻营养级之间的能量传递效率为10%-20%,因此若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,由于每个营养级的同化量大部分都会被自身呼吸消耗,因此不同营养级之间的传递效率一般不变,即B→C的能量传递效率基本不变,B正确;
C、若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,则B同化量流向下一营养级的会减少,故B→C的能量传递效率一般会下降,C正确;
D、若B为养殖动物,增大B的同化效率能使粪便量比例减少,可以使能量的利用效率增大,D正确。
故选A。
15. 日本福岛核电站启动核污染水排海,带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是( )
A. 核污水可能会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响
B. 海洋生态系统中的物质和能量都是沿着食物链和食物网循环流动的
C. 由于生物富集现象,放射性物质会沿着食物链在生物体内聚集,积累在食物链顶端
D. 日本的核污染水排海会影响全球的所有国家,体现了物质循环具有全球性
【答案】B
【解析】
【分析】1、环境中影响生物生活和分布因素称为生态因素,可以分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括光、温度、水、空气、土壤等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。因此,核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的非生物因素。
2、生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体,它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境,是最大的生态系统,生物圈是人类和其它生物生存的共同家园,我们要好好保护它。
【详解】A、核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变,且放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链顶端,因此,可能会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响,A正确;
B、海洋生态系统中的物质循环、能量流动是沿着食物链和食物网进行的,其中能量流动是单向的,不能循环,B错误;
C、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,放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链顶端,C正确;
D、日本的核污染水排海会影响全球的所有国家,这是依赖生态系统的物质循环具有全球性实现的,D正确。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为调查内蒙古某草原老鼠的种群密度,科研人员随机划定1hm2的样方并封闭,连续6天捕鼠并灭鼠,每天捕获数分别为19、16、10、12、9、7,当捕获数为0时,累计捕获数即为调查样方内的种群数量N(估计值)。科研人员根据6天的捕鼠情况绘制出下图并得出计算公式。下列叙述错误的是( )
A. 内蒙古草原的优势物种是草本植物,均可用样方法调查种群密度
B. 调查样方内的老鼠种群数量N接近110只/hm2
C. 利用标记重捕法可精确统计该草原上老鼠的种群密度
D. 调查样方的数量越多,结果越准确,调查样方的面积尽可能大且相同
【答案】AC
【解析】
【分析】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,因此并不是所有草本植物都适合用样方法,A错误;
B、依据题干信息,当捕获数为0时,累计捕获数即为调查样方内的种群数量N(估计值),故调查样方内的老鼠种群数量N=18.72÷0.17≈110只/hm2,B正确;
C、标记重捕法统计的结果也是估算值,因此,利用标记重捕法并不能精确统计该草原上老鼠的种群密度,C错误;
D、调查样方的面积尽可能大且相同,调查样方的数量越多,取平均值时结果越准确,D正确。
故选AC。
17. 如图1表示生态系统各成分之间的联系,图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群(属于不同营养级)的数量变化曲线。据图分析,下列说法不正确的是( )
A. 图1中只有1条食物链
B. 种群丙在a、b、c、d四个时期中增长速率最大的是a时期
C. 图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙相当于图1中的B
D. 某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,F、D的数量也都将减少
【答案】ABC
【解析】
【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两部分。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、根据图1可知,E是生产者,A是非生物的物质和能量,B、D、F都属于消费者,C是分解者,B、D、E、F每个营养级可能含有多个种群,无法确定含有几条食物链,A错误;
B、种群丙在 a 、 b 、 c 、 d 四个时期中a 时期是种群密度最大,d时期增长速率最大,B错误;
C、图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙是初级消费者,可以相当于图1中的F,C错误;
D、某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,光合作用固定的太阳能减少,则消费者F、D的数量也都将减少,D正确。
故选ABC。
18. 检测人员将1 mL酵母菌培养液稀释104倍后,利用血细胞计数板进行计数,计数室如图甲所示,容纳液体总体积为0.1 mm3。图乙为N4中方格内的酵母菌分布。下列叙述错误的是( )
N1
N2
N3
N4
N5
8
7
8
X
9
A. 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘使其自行渗入
B. 由上述信息可计算出1 mL酵母菌培养液中的酵母菌数目约为2×1010个
C. 利用样方法调查植物种群密度时,计数样方内植物与计数中方格内酵母菌数的原则相同
D. 若酵母菌种群数量在第12天达到K值,则第6天时种群增长速率最大
【答案】D
【解析】
【分析】利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血细胞计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】 A、利用血细胞计数板对酵母菌进行计数,应先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缴使其自行渗入,A正确;
B、根据“数上不数下,数左不数右”等原则,图乙为8个,80个小方格细胞总数=40个,每个计数室由25×16=400(个)小格组成,容纳液体的总体积为0.1 mm3,培养液中1mL酵母菌数量=80个小方格细胞总数÷80×400×10 000×稀释倍数=40÷80×400×10 000×104=2×1010,B正确;
C、计数样方内植物与计数中方格内酵母菌数通常均遵循“数上不数下,数左不数右”等原则,C正确;
D、酵母菌种群增长速率最大时为种群数量在K/2时,但不一定在第6天,D错误。
故选D。
19. 研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。下列相关说法正确的是( )
A. 同一物种可以分布于不同的生物群落中
B. 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,因此群落中的物种组成是固定不变的
C. 两群落之间的β多样性越高,说明两群落之间共有的物种越多
D. 群落甲、乙的物种丰富度分别为50和70,两群落之间的β多样性为0.3,则两群落的共有物种数为42
【答案】AD
【解析】
【分析】物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质的最重要因素。
【详解】A、不同的群落中可以有相同的物种存在,所以同一物种可以分布于不同的生物群落中,A正确;
B、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,但群落的物种组成不是固定不变的,B错误;
C、依据题干信息,独有物种数之和=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,故可推知,两群落之间的β多样性越高,说明两群落之间共有的物种越少,C错误;
D、由题意可知,β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:独有物种数之和=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代入公式,得到:独有物种数之和=(50 + 70) ×0.3 = 36,因此,两群落共有物种数为[50 + 70-36]/2=42,D正确。
故选AD。
20. 生态农业(ECO)是按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。桑基鱼塘是一种典型的水陆物质和能量交换型生态系统,主要分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带。下列相关叙述正确的是( )
A. 该桑基鱼塘设计实现了能量的多级利用,提高了能量利用率
B. 塘泥培桑是利用塘泥中的有机养料为桑树提供物质和能量,促进其光合作用
C. 消费者的存在可以加快生态系统的碳循环
D. 与该生态系统不同的是,自然生态系统不需要来自系统外的能量补充
【答案】AC
【解析】
【分析】1、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。这说明生态系统具有一定的自动调节能力。生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能 力,生态系统就会遭到破坏。
2、生态工程依据的生态学原理: (1)循环原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;(2)自生原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调原理: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)整体原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
【详解】A、该桑基鱼塘的设计实现了能量的多级利用,比单一农业经济效益高,提高了能量利用率 ,A正确;
B、塘泥养桑树的过程中,塘泥中的能量不能流向桑树,因为塘泥中的能量流向分解者,以热能的形式散失了,不能被桑树利用,塘泥中的有机物不能被植物直接吸收,B错误;
C、消费者通过捕食,加快生态系统的物质循环,C正确;
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AC。
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图甲表示种群数量变化可能的四种模型,图乙表示①种群和②种群的数量变化,λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数。回答下列问题:
(1)“J”形增长曲线出现的前提条件是___________,图甲中出现阴影部分表示的是_________。
(2)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,可以采用___________法调查酵母菌的数量。若曲线III表示统计结果,则发生b点之后变化的原因可能是___________(答出三点)。
(3)若调查发现图乙中①种群t3时种群数量为300只,则理论上种群①的环境容纳量可能为_________只;t3-t4时间段种群①的年龄结构最可能为______________。
(4)图乙中种群②的最大种群数量出现在_______;0-t1时段种群②_______(填“是”或 “否”)呈“J”形增长,判断依据是____________。
【答案】(1) ①. 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 ②. 因环境的阻力(在生存斗争中)所淘汰的个体数
(2) ①. 抽样检测 ②. 营养物质消耗、代谢废物积累过多、pH降低
(3) ①. 600 ②. 增长型
(4) ①. t2 ②. 否 ③. 种群呈“J”形增长时λ>1且为定值,0-t1时段种群②的λ不是定值
【解析】
【分析】1、J形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、S形曲线:描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长速率先增加后减少,在K/2处种群增长速率最大。
【小问1详解】
“J”形增长曲线出现的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他物种竞争等理想条件。阴影部分是J形曲线和S形曲线的种群数量差值,表示环境阻力所淘汰的个体数。
【小问2详解】
调查培养液中酵母菌种群数量的变化可以采用抽样检测的方法,若曲线III表示统计结果,b点后由于营养物质消耗、代谢废物积累过多、pH降低等原因,导致种群出生率小于死亡率,种群数量减少。
【小问3详解】
①种群t3时种群增长速率最大,为K/2值,所以理论上种群①的环境容纳量可能为300×2=600只。t3-t4时间段种群①的种群增长速率大于0,种群数量在增加,年龄结构最可能为增长型。
【小问4详解】
种群②在t2前时段λ>1,种群数量一直增加,t2后λ<1,种群数量下降,故t2时种群数量最大;种群呈“J”形增长时λ>1且为定值,0-t1时段种群②的λ不是定值,所以不呈“J”形增长。
22. 某条流速缓慢的江段位于大型种植产业园区和城市下游,长期以来面临生态环境恶化、水质变差等问题。为了贯彻习近平新时代生态理念,生态学家根据当地的生态环境,对江畔进行了如下图所示的植被配置,经过多年维护,不仅逐渐恢复了其原有的生态环境,并成为当地居民的休憩场所。
(1)从河面到江堤,生态学家依据群落的____________结构,对植物进行如图所示的分区域配置。在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的__________________。
(2)在治理前,该段江中富含的N、P导致某些藻类密度爆增而经常呈现“水华”现象,从种群数量特征角度分析,“水华”出现的直接原因是藻类的____________________,使种群密度不断增加。治理后不仅“水华”现象基本消失,近岸水域中水生动物种类也明显回升,分析其原因除了控制污水排放外,江边种植的各种水生植物通过_______(至少答1点),抑制了近岸的浮游藻类繁殖。同时水生植物为水生动物提供丰富的____________,有利于动物的生存繁殖。
(3)该江段原本拥有许多特有的鱼类品种,为了恢复其种群,人们采取人工增殖放流鱼苗措施,但在鱼苗放流前需要调查确定目标鱼的______________和当前种群数量,以确定合理的放流数量。江段中不同品种的鱼占据相对稳定的生态位,这有利于___________。
(4)科研人员在20hm²的范围内调查某种鸟的种群密度,第一次捕获并标记250只。标记物不影响鸟的正常活动且同时可探测其生存状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有新出生的鸟而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获200只,其中有标记的是40只。则调查范围内该种鸟的实际种群密度为_____________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 速度和方向
(2) ①. 出生率大于死亡率 ②. 与藻类竞争N、P和阳光(或为植食性鱼类提供栖息场所) ③. 食物和栖息地
(3) ①. 环境容纳量(或K值) ②. 不同生物充分利用环境资源
(4)60只/hm2
【解析】
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替;初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
不同植物在河面至江堤呈水平镶嵌分布,体现了群落的水平结构;在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的方向和速度。
【小问2详解】
水华现象的主要原因是水体富营养化也就是污水中存在大量N、P等元素,可以促进藻类大量增殖,出生率大于死亡率,从而数量剧增;江边种植的各种水生植物与浮游藻类之间竞争阳光等,它们存在竞争关系,抑制浮游藻类的生长。同时水生植物为水生动物提供丰富的食物和栖息地,有利于动物的生存繁殖。
【小问3详解】
放流前应调查目标水域该种生物的环境容纳量以及现有种群数量,以确定合理的放流数量。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,减少竞争,是群落中物种之间及生物与环境间的协同进化结果。
【小问4详解】
由于在重捕前有10只被标记的个体因自然因素死亡,因此实际被标记的个体只有240,但因该段时间内有新个体出生而使种群数量保持稳定,因此在调查时间内鸟的种群数量保持不变,第二次捕获200只中被标记的个体有40只。种群中的个体数=(被标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数=[(250-10)×200]÷40=1200只,调查范围为20hm2,因此调查范围内实际种群密度最接近于60只/hm2。
23. 大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图。据图回答:
(1)随着时间的推移,群落可能会发生演替。影响群落演替的因素有_________(至少答出两点)。
(2)该火烧地上发生的演替类型为_______,该演替的速度较快的原因是____________。
(3)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势为_________,主要原因是___________ 。
(4)④中云杉的数量很多,据此___________(填“能”或“不能”)判断云杉在该群落中是否占据优势, 从协同进化的角度分析,云杉在④中能占据相对稳定生态位的原因是_________。
【答案】(1)群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类活动等
(2) ①. 次生演替 ②. 原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
(3) ①. 均下降(灌木下降后保持相对稳定) ②. 草本、灌木与乔木竞争时获得的阳光逐渐减少
(4) ①. 不能 ②. 云杉与群落中其他物种之间,云杉与环境之间相互影响,不断进化发展,达到稳定状态
【解析】
【分析】1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
2、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,甚至还保留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。
【小问1详解】
影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类的活动等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
【小问2详解】
火烧地发生的演替是从次生裸地上开始的演替,属于次生演替,次生演替速度较快的原因是原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。
【小问3详解】
据图分析,火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为下降后保持相对稳定,主要原因是他们相对矮小,与乔木竞争时获得的光逐渐减少。
小问4详解】
对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种,它们通常是那些个体数量多、投影盖 度大、生物量高、体积较大、生活能力较强、占有竞争优势,并能通过竞争来取得资源的优先占有地位,不能单根据数量就判断冷杉在该群落中是否占据优势。所以④中云杉的数量很多,据此不能判断云杉在该群落中是否占据优势。从协同进化的角度分析,云杉在④中能占据相对稳定生态位的原因是云杉与群落中其他物种之间,云杉与环境之间相互影响,不断进化发展,达到稳定状态。
24. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式,操作简单易行、经济效益显著,符合人与自然和谐共生的发展要求。图1是稻蟹共生稻田生态系统的部分结构,图2是能量流经该稻田生态系统第二营养级的示意图,图中数值表示能量(单位:10kJ/m2·a)。
(1)连续高温的气候使稻田中某种杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于______制约因素。
(2)据图1可知,输入该生态系统的能量形式有____________。在“藻类→浮游生物→河蟹”的食物链中,浮游生物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和____________流向分解者。
(3)图2中,C代表___________;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_________%(保留小数点后一位)。
(4)与传统的稻田生态系统相比,该农业模式明显提高水稻产量,从种间关系的角度分析,可能的原因是__________________(答出两点即可)。运用稻蟹综合种养的生态农业模式,体现了研究能量流动的意义是_______________。
【答案】(1)非密度 (2) ①. 太阳能和饵料有机物中的化学能 ②. 河蟹的粪便
(3) ①. 初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量 ②. 17.6%
(4) ①. 杂草密度降低,减少了与水稻的种间竞争,水稻因而得到更多的阳光、二氧化碳和无机盐用于生长;河蟹捕食稻田昆虫,减少昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量。 ②. 可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
【解析】
【分析】分析题文描述和题图可知,稻田养蟹的生态农业模式,将生物在时间、空间上进行合理配置。与水稻单种系统相比,充分合理地利用了资源,减少了农药使用,降低了环境污染,增加了农民收入,取得了明显的生态效益和经济效益。
【小问1详解】
连续高温的气候对稻田中某种杂草种群的作用强度与该种群的密度无关,这种调节种群数量的因素属于非密度制约因素。
【小问2详解】
据图1可知,稻田养蟹,需要人工为蟹提供饵料,因此输入该生态系统的能量,除了生产者固定的太阳能外,还有饵料中的化学能。动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量,在“藻类→浮游生物→河蟹”的食物链中,浮游生物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者。
【小问3详解】
图2是能量流经该稻田生态系统第二营养级的示意图,C代表初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量。第二营养的同化量=呼吸散失的能量+用于生长发育繁殖的能量=1220+1280=2500,第三营养级的同化量=摄入量-粪便量=500-60=440,因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率是(440÷2500)×100%=17.6%。
【小问4详解】
河蟹与稻田昆虫之间存在种间竞争和捕食关系。稻田引入河蟹后,水稻产量得到提高的可能原因是:河蟹以杂草和水稻的老黄叶为食,使杂草密度降低,减少了与水稻的种间竞争,水稻因而得到更多的阳光、二氧化碳和无机盐用于生长;河蟹捕食稻田昆虫,减少昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量。运用稻蟹综合种养的生态农业模式,充分地利用了空间和资源,体现了研究能量流动的意义是:可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
25. 下图为某生态系统中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊代表不同组成成分,Ⅰ~Ⅲ表示过程,“⇢”表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。
(1)碳在图中Ⅰ~Ⅲ过程中的循环主要是以____________形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡,则Ⅰ过程摄取碳的速率与__________________大致相同。
(2)图中乙具有的总能量至少是_______________J/(cm2·a)。
(3)与物质循环相比,能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是_________________。
(4)下图中A、B、C、D、E、F表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析回答:
图中D与E的种间关系是___________,F代表的生态系统成分是___________。若C中的能量不变,将E的食物比例由C:D=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给E的能量是原来的____________倍。
【答案】(1) ①. CO2 ②. 通过生物的呼吸作用和分解作用把碳释放到大气中的速率
(2)400J/(cm2·a)
(3)单向流动、逐级递减
(4) ①. 捕食和种间竞争 ②. 分解者 ③. 1.375
【解析】
【分析】当能量流经某一个营养级时,一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式消耗,一部分用于自身的生长、发育和繁殖,其中这部分能量一部分流向分解者,一部分流向下一个营养级,一部分未被利用。
【小问1详解】
据图可知,乙是生产者,丙、丁是消费者,戊是分解者, I 表示光合作用固定CO2, Ⅱ、Ⅲ表示细胞呼吸释放CO2,甲是无机环境,在碳循环中代表大气中的CO2库,碳在无机环境和生物群落中主要以CO2的形式传递,即碳在图中Ⅰ~Ⅲ过程中的循环主要是以CO2形式进行;在碳循环达到平衡的生态系统中,生产者从大气中摄取碳的速率与通过生物的呼吸作用和分解作用把碳释放到大气中的速率大致相等。
【小问2详解】
相邻营养级之间能量传递效率在10%到20%之间,A是代表丙摄入的能量,为100J/(cm2·a),其中粪便量为20J/(cm2·a),B代表丙同化的能量为80J/(cm2·a),则乙至少含有80÷20%=400J/(cm2·a)。
【小问3详解】
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,即单向流动;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,即逐级递减。因此与物质循环相比,能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是单向流动、逐级递减。
【小问4详解】
E捕食D,二者为捕食关系,D和E都捕食C,二者为种间竞争关系,即图中D与E的种间关系是捕食和种间竞争;图示A、B、C、D、E都有指向F的箭头,则F代表的是分解者。当E的食物比例为C∶ D=1∶1时,设传递给E的能量为x,则1/2x直接来自于D,1/2x直接来自于C,能量传递效率按10%计算,需要C的能量为1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x;当E的食物比例为C∶D=2∶1时,设传递给E的能量为y,则2/3y直接来自于C,1/3y直接来自于D,能量传递效率按10%计算,需要C的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y,C中的能量不变,则55x=40y,该生态系统传递给E的能量是原来的y÷x=55÷40=1.375倍。
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