内容正文:
平罗中学2024-2025学年度第二学期第一次月考试卷
高二生物
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 生态交错区又称群落交错区,是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。某森林草原交错区的一种小鸟取食野牛身上的寄生虫。小鸟在取食之前,常在野牛面前舞蹈并分泌一种化学物质,野牛才安静地让小鸟取食。下列相关说法正确的是( )
A. 生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
B. 小鸟和野牛之间传递的信息类型有行为信息和化学信息
C. 小鸟饱餐后产生的粪便中的能量属于小鸟同化量的一部分
D. 该地区火灾过后发生的群落演替过程属于初生演替
2. 能量金字塔、生物量金字塔及数量金字塔统称为生态金字塔,其示意图如下所示(1、2、3分别代表第一、二、三营养级)。下列叙述错误的是( )
A. 生态金字塔中,每一种生物只能属于一层,每一层都不含分解者
B. 海洋中,浮游植物与浮游动物的生物量在某一时刻会出现图乙所示的金字塔
C. 若图丙代表能量金字塔,“1”层只能是利用光能和化学能的自养型生物
D. 森林中,植食昆虫个体小而树个体大,其数量可能会出现图甲所示的金字塔
3. 某湖泊因富营养化导致蓝藻爆发,为治理污染,当地引入大量鲢鱼、鳙鱼(滤食性鱼类)控制藻类。初期效果显著,但几年后鱼类因缺氧大量死亡,生态系统崩溃。下列说法错误的是( )
A. 鲢鱼和鳙鱼的引入改变了群落的空间结构,说明生物迁入是群落演替的影响因素
B. 若排干湖水恢复为草地,此过程发生群落演替类型与火灾后森林的恢复相同
C. 鱼类死亡后,其体内积累的重金属浓度可能高于藻类,体现了物质循环的全球性
D. 生态系统崩溃的原因是人类干预超过了自我调节能力,负反馈被破坏
4. 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中白色箭头可表示能量流动过程,黑色箭头可表示物质循环过程
B. 生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的
C. 生态系统需要通过②过程从外界获得能量
D. 若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为
5. 如图表示某草原生态系统的部分食物网,下列叙述正确的是( )
A. 三级消费者包括狐狸、吃虫的鸟和肉食昆虫
B. 狐狸在该食物网中占据第四和第五营养级
C. 若草食昆虫突然减少,则兔的数目不会发生变化
D. 吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争
6. 生物兴趣小组调查了某人工养殖的鱼塘,绘制了能量流动图并进行了评析,图中字母表示能量数值下列评析正确的是( )
A. 输入该鱼塘的总能量为浮游植物、沉水植物等生产者固定的太阳能a
B. 第二、三营养级间的能量传递效率为
C. 植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中
D. 生产者固定的太阳能a全部用于第二营养级生物的生长发育和繁殖
7. 如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种鱼类。下列叙述错误的是( )
A. 能量主要通过水草、藻类等生产者的光合作用流入该河流生态系统
B. 甲、乙、丙、丁有利于促进生态系统的物质循环和能量流动
C. 处于第三、四营养级的丁属于同一种群,丁与丙之间为种间竞争关系
D. 图示能够说明生态系统的能量流动特点是单向的,并且逐级递减
8. 研究表明,在一些森林生态系统中,植物之间存在通过地下真菌网络进行的信息交流与物质传递;在湿地生态系统里,某些水生植物能够分泌特殊物质抑制藻类生长,从而维持水体生态平衡;在草原生态系统中,食草动物的啃食压力会影响植物群落的物种组成和多样性。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A. 森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,属于生态系统中的化学信息传递
B. 湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,属于种间竞争,有利于维持生态系统的稳定性
C. 草原生态系统中,食草动物啃食压力增大时,植物群落的物种丰富度一定会降低
D. 上述研究说明生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用,共同塑造了生态系统的结构和功能
9. 曲线图是数学模型中常见的一种表现形式。下列有关模型描述错误的是( )
A. 若X表示年龄,Y表示个体数量,则该模型可表示增长型的年龄结构
B 若X表示时间,Y表示种群增长速率,则该模型可表示种群数量呈“S”形增长
C. 若X表示抵抗力稳定性,Y表示恢复力稳定性,则该模型可表示森林生态系统的稳定性
D. 若X表示营养级,Y表示各营养级的同化量,则该模型可表示某生态系统中这两者之间的关系
10. 栖居在我国西双版纳一群亚洲象有过一段北迁的历程,它们沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列有关说法错误的是( )
A. 森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
B. 亚洲象粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量,提高了能量的利用率
C. 为了保证玉米地生态系统的稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害
D. 气温和降水是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
11. 资源八角寨有许多裸露的红色岩石,岩石表面生活着地衣、苔藓,随时间推移,形成独具特色的丹霞地貌和原始森林,其中资源冷杉是国家二级保护植物,具有很高的生态价值和科研意义。下列叙述正确的是( )
A. 群落演替一般是向群落结构复杂的方向进行,最终都能演替成森林群落
B. 丹霞地貌形成过程中地衣先于苔藓出现,加速了岩石风化形成土壤
C. 丹霞地貌中的生物群落的景观特征随季节变化的现象属于次生演替
D. 丹霞地貌的原始森林中资源冷杉的分布有高有矮,构成了群落的垂直结构
12. 某自然保护区内的一种珍稀动物种群数量近年来有明显变化。下图是有关种群特征的概念图,据图判断正确的是( )
A. 若该种群性别比例失衡,雌性数量远多于雄性,则种群密度会快速增大
B. 若该保护区环境得到改善,食物资源丰富,则②和③会同时降低
C. 种群数量与①成正比,种群数量增多,则种群密度必然增大
D. 若④为增长型,则种群密度在未来可能会增大
13. 图1是某生态系统各组分关系示意图,图2是某生态系统碳循环示意图,其中字母代表生物类型,序号代表过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1的丁、图2的B均代表分解者,其一定是细菌等微生物
B. 图2的过程①只代表光合作用,②③⑤代表呼吸作用
C. 图1中丙、图2中B的存在,能够加快生态系统的物质循环
D. 图1中乙和丁是联系生物群落和非生物环境两大“桥梁”
14. 现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入I和Ⅱ的总能量相同,据图分析相关说法正确的是( )
A. 自然生态系统I和Ⅱ之间的抵抗外界干扰能力的大小关系是I小于Ⅱ
B. 流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量
C. I中现存消费者的总能量等于Ⅱ中现存消费者的总能量
D. 碳在生态系统中的含量,不能通过碳循环的自我调节机制得到调整
15. 洪湖是中国重要的淡水湖泊,曾因围湖造田、过度养殖等导致湿地面积缩减和生态功能退化。近年来,湖北省采取了一系列措施进行生态修复,包括退耕还湖、湿地恢复、水生植被种植等,取得了显著成效。下列叙述正确的是( )
A. 过度养殖会导致该地区的环境容纳量先增加后降低
B. 退垸还湖增加了湿地面积,提高了生态系统的稳定性
C. 种植水生植被有助于生态修复,体现了生物多样性的直接价值
D. 湿地恢复工程遵循了生态工程的自生原理,不需要人为的干预
16. 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
二、非选择题(共52分,除标注外,每空1分。)
17. 驼鹿和狍是大兴安岭汗马保护区的两种草食性鹿科动物,驼鹿是国家一级保护野生动物,体型较大,没有天敌,而狍体型较小,常生活在隐蔽的地方。科研人员研究了森林火灾(火干扰)对驼鹿和狍的生态位(包括觅食生境和种间竞争关系等)的影响,结果如图所示。回答下列问题:
注:生态位宽度是指一个物种在所处环境中能够利用资源或占据空间的范围。
(1)火干扰区域的植被在火烧后迅速恢复,这种群落演替类型称为______。
(2)由图可知,在火烧后三年内驼鹿和狍的生态位宽度逐渐______,这是由于火灾后恢复的植被为它们提供______。据图推测,火烧后______(填“狍”或“驼鹿”)对觅食生境有更高的要求,依据是______。
(3)火烧后,食草动物经常被吸引到最近被烧毁的区域,这种反应称为“磁铁效应”。科研人员用红外触发相机自动拍摄技术调查火烧后早期阶段火干扰区域内驼鹿和狍的种群密度。
①与标记重捕法相比,红外触发相机监测法的优势有______(答出1点)。
②结果表明驼鹿的“磁铁效应”显著高于狍。请从群落演替的过程、驼鹿和狍的生活习性及种间关系的角度,分析“磁铁效应”在火烧后早期阶段对驼鹿种群的意义是______。
18. 下图是种群数量变化的曲线。请据图回答下列问题:
(1)种群数量增长曲线为曲线X的前提条件是___________________。
假设A点时某动物种群的数量为50只,之后种群数量每年增加35%,则计算20年后该动物种群数量的算式为_____________。
(2)若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况,则BC段种群的增长速率会_________________。若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,则一定时间后,该动物的环境容纳量会下降,原因是___________________________________________。
(3)为调查某有害动物的种群密度,某小组采用标记重捕法,在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,因动物被捕捉一次后的灵敏度提高,事实上有害动物的密度为_______________________。若曲线Y表示该有害动物的变化曲线,从曲线和环境容纳量两个方面考虑,控制该有害动物的最有效措施是_____________________________________。
19. 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的________价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:________________________________________。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:________________________。
20. 近年来,烟台地区苹果种植户开始发展生态果园模式,据图回答:
(1)烟台地区创建苹果生态果园依据的生态工程原理是______________________________(至少答出两点)。
(2)流入该生态系统的总能量是________________________,从生态系统组成成分来看食用菌属于____________________。
(3)从研究能量流动的意义角度分析,果农除草、治虫的目的是______________________________________________。
(4)与森林生态系统相比较,农业生态系统的抵抗力稳定性较低。从生态系统的结构上分析,其主要原因是______________________________________________。
(5)若该生态系统中,家禽的能量4/5来自杂草,1/5来自害虫,那么家禽增重2kg,至少需要消耗___________________________kg生产者。
(6)部分家禽养殖户在增加营养的基础上延长光照时间,提高了家禽的产蛋率,该过程中光刺激传递的信息属于__________________信息,由此说明,信息传递在_______________________________________等方面起着重要作用。
21. 碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3。
(1)分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其__________________________________。
(2)据图1分析,该生态系统从大气中吸收的CO2__________________(填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2,大气中CO2进入海洋水体后经_________________________过程被利用,从而缓解温室效应。
(3)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长发育繁殖的能量为____________________kJ/(m2·a),贝类与刺参所在营养级之间的能量传递效率为_______________%(保留1位小数)。
(4)不考虑其他捕食者,贝类同化的能量也不会全部流向刺参,其原因是_________________________________。
(5)碳在海洋生物群落内部主要以________________________的形式传递。碳汇渔业不仅提高了海水的的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的_______________________原理。
(6)海洋运输中泄漏的少量石油及倾倒的污染物被分解者分解后能被藻类吸收利用,说明海洋生态系统具有一定的抵抗力稳定性。若污染超过海洋生态系统的自净能力,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,原因是_______________________________。
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平罗中学2024-2025学年度第二学期第一次月考试卷
高二生物
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 生态交错区又称群落交错区,是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。某森林草原交错区的一种小鸟取食野牛身上的寄生虫。小鸟在取食之前,常在野牛面前舞蹈并分泌一种化学物质,野牛才安静地让小鸟取食。下列相关说法正确的是( )
A. 生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
B. 小鸟和野牛之间传递的信息类型有行为信息和化学信息
C. 小鸟饱餐后产生的粪便中的能量属于小鸟同化量的一部分
D. 该地区火灾过后发生的群落演替过程属于初生演替
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。生物在生命活动过程中,产生一些可以传递信息的化学物质,诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。动物的特殊行为,对于同种和异种也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、生态系统中的信息可由生物发出,也可由环境发出,并相互传递而发挥其作用,A错误;
B、舞蹈与化学物质分别属于行为信息和化学信息,B正确;
C、小鸟饱餐后产生的粪便中的能量不属于小鸟的同化量,属于其上一营养级的同化量,C错误;
D、该地区发生火灾后原有土壤条件基本保留,其后发生演替过程应属于次生演替,D错误。
故选B。
2. 能量金字塔、生物量金字塔及数量金字塔统称为生态金字塔,其示意图如下所示(1、2、3分别代表第一、二、三营养级)。下列叙述错误的是( )
A. 生态金字塔中,每一种生物只能属于一层,每一层都不含分解者
B. 海洋中,浮游植物与浮游动物的生物量在某一时刻会出现图乙所示的金字塔
C. 若图丙代表能量金字塔,“1”层只能是利用光能和化学能的自养型生物
D. 森林中,植食昆虫个体小而树个体大,其数量可能会出现图甲所示的金字塔
【答案】A
【解析】
【分析】如果将单位时间内各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 叫作能量金字塔。 如果用同样的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系, 就形成生物量金字塔。 如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系, 就形成数量金字塔,它们统称为生态金字塔。
【详解】A、生态金字塔中,对于杂食性动物而言,可以属于不同营养级,进而属于两层甚至多层,A错误;
B、海洋中,浮游植物个体小、寿命短,会不断地被浮游动物摄食,所以在某一时刻,浮游动物的生物量可能会大于浮游植物,从而出现图乙所示的生物量倒置的金字塔,B正确;
C、能量金字塔中,“1” 层是第一营养级,第一营养级的生物是生产者,生产者能利用光能或化学能将无机物转化为有机物,属于自养型生物,所以若图丙代表能量金字塔,“1” 层只能是利用光能和化学能的自养型生物,C正确;
D、森林中,树个体大,所含能量多,处于第一营养级;植食昆虫个体小,虽然单个个体所含能量少,但数量众多,所以其数量可能会出现图甲所示的数量倒置的金字塔,D正确。
故选A。
3. 某湖泊因富营养化导致蓝藻爆发,为治理污染,当地引入大量鲢鱼、鳙鱼(滤食性鱼类)控制藻类。初期效果显著,但几年后鱼类因缺氧大量死亡,生态系统崩溃。下列说法错误的是( )
A. 鲢鱼和鳙鱼的引入改变了群落的空间结构,说明生物迁入是群落演替的影响因素
B. 若排干湖水恢复为草地,此过程发生的群落演替类型与火灾后森林的恢复相同
C. 鱼类死亡后,其体内积累的重金属浓度可能高于藻类,体现了物质循环的全球性
D. 生态系统崩溃的原因是人类干预超过了自我调节能力,负反馈被破坏
【答案】C
【解析】
【分析】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。生态系统具有一定的自我调节能力,但这种能力是有限的。
【详解】 A 、 鲢鱼和鳙鱼的引入改变了群落的空间结构,生物迁入会影响群落的组成和结构,是群落演替的影响因素之一,A 正确;
B 、 排干湖水恢复为草地和火灾后森林的恢复,都属于次生演替,因为它们都是在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的地方发生的演替,B 正确;
C 、 鱼类死亡后,其体内积累的重金属浓度可能高于藻类,这体现的是生物富集作用,即营养级越高,体内积累的有害物质越多,而不是物质循环的全球性,C 错误;
D 、 生态系统具有自我调节能力,其基础是负反馈调节。人类引入大量鱼类进行治理,干预超过了生态系统的自我调节能力,负反馈被破坏,导致生态系统崩溃,D 正确。
故选 C。
4. 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中白色箭头可表示能量流动过程,黑色箭头可表示物质循环过程
B. 生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的
C. 生态系统需要通过②过程从外界获得能量
D. 若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析:①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量,③④表示捕食关系,以及能量流动的方向。
【详解】A、图中黑色箭头②③④单向流动,可表示能量流动过程,白色箭头⑤循环往复,可表示物质循环过程,A错误;
B、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程(即捕食关系)相依相伴进行,能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体;即能量流动和物质循环就是沿着食物链和食物网进行的,B正确;
C、通过分析可知,②表示热能散失的过程,①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,生态系统需要通过①过程从外界获得能量,C错误;
D、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动,故碳在③④之间以含碳有机物的形式流动,D错误。
故选B。
5. 如图表示某草原生态系统的部分食物网,下列叙述正确的是( )
A. 三级消费者包括狐狸、吃虫的鸟和肉食昆虫
B. 狐狸在该食物网中占据第四和第五营养级
C. 若草食昆虫突然减少,则兔的数目不会发生变化
D. 吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争
【答案】D
【解析】
【分析】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:生产者一初级消费者一次级消费者注意起始点是生产者。生产者植物是第一个营养级,直接吃生产者的初级消费者动物是第二个营养级,吃初级消费者的动物是第三个营养级。
【详解】A、三级消费者即食物链的第四营养级,则包括狐狸、吃虫的鸟,A错误;
B、狐狸占据第三、第四、第五3个营养级,B错误;
C、若草食昆虫突然减少,则草的数量增多,兔的数量会增多,C错误;
D、图示中吃虫的鸟一方面捕食肉食昆虫,另一方面吃虫的鸟和肉食昆虫都以草食昆虫为食,二者之间存在捕食和竞争关系,D正确。
故选D。
6. 生物兴趣小组调查了某人工养殖的鱼塘,绘制了能量流动图并进行了评析,图中字母表示能量数值下列评析正确的是( )
A. 输入该鱼塘的总能量为浮游植物、沉水植物等生产者固定的太阳能a
B. 第二、三营养级间的能量传递效率为
C. 植食性鱼类的同化量b有部分残留在肉食性鱼类的粪便中
D. 生产者固定的太阳能a全部用于第二营养级生物的生长发育和繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
【详解】A、输入该鱼塘的总能量为浮游植物、沉水植物等生产者固定的太阳能 a 以及人工投入的饲料中的能量(h+j),A 错误;
B、第二营养级的同化量为b,第三营养级的同化量为c - j,所以第二、三营养级间的能量传递效率为(c - j)÷b×100% ,B 错误;
C、肉食性鱼类的粪便中的能量属于上一营养级的能量,不是肉食性鱼类自身的同化量,属于植食性鱼类的同化量b的一部分,C 正确;
D、生产者固定的太阳能 a 一部分用于自身呼吸消耗,一部分流入下一营养级即第二营养级,一部分流向分解者,因此,生产者固定的太阳能只有一部分用于第二营养级生物的生长发育和繁殖,D错误。
故选C。
7. 如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种鱼类。下列叙述错误的是( )
A. 能量主要通过水草、藻类等生产者的光合作用流入该河流生态系统
B. 甲、乙、丙、丁有利于促进生态系统的物质循环和能量流动
C. 处于第三、四营养级的丁属于同一种群,丁与丙之间为种间竞争关系
D. 图示能够说明生态系统的能量流动特点是单向的,并且逐级递减
【答案】C
【解析】
【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(、消费者和分解者组成。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%。
【详解】A、在生态系统中,能量主要是通过生产者的光合作用将光能转化为化学能,从而流入生态系统。水草、藻类等属于生产者,它们通过光合作用固定太阳能,使得能量流入该河流生态系统,A正确;
B、甲、乙、丙、丁属于消费者,消费者在生态系统中能够促进物质循环和能量流动。例如,它们通过摄取食物获取物质和能量,在呼吸作用等过程中又将物质释放到环境中,促进物质的循环;同时在食物链和食物网中参与能量的传递和转化,B正确;
C、由图可知,丙与丁竞争相同的食物乙,同时丁以丙为食,因此丁与丙之间的种间关系表现为竞争和捕食,C错误;
D、从能量金字塔可以看出,随着营养级的升高,能量越来越少,这能够说明生态系统的能量流动特点是单向的(沿着食物链和食物网方向流动,不能逆向流动),并且逐级递减(后一营养级获得的能量是前一营养级的10% - 20%左右),D正确。
故选C。
8. 研究表明,在一些森林生态系统中,植物之间存在通过地下真菌网络进行的信息交流与物质传递;在湿地生态系统里,某些水生植物能够分泌特殊物质抑制藻类生长,从而维持水体生态平衡;在草原生态系统中,食草动物的啃食压力会影响植物群落的物种组成和多样性。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A. 森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,属于生态系统中化学信息传递
B. 湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,属于种间竞争,有利于维持生态系统的稳定性
C. 草原生态系统中,食草动物啃食压力增大时,植物群落的物种丰富度一定会降低
D. 上述研究说明生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用,共同塑造了生态系统的结构和功能
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】A、 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,动物的性外激素等属于化学信息,森林生态系统中植物借助地下真菌网络进行信息交流,借助了某种化学物质,属于生态系统中的化学信息传递,A正确;
B、 湿地生态系统中水生植物分泌特殊物质抑制藻类生长,这是两种生物(水生植物和藻类)之间为了资源等而产生的竞争关系,属于种间竞争,该竞争有利于维持水体生态平衡,有利于维持生态系统的稳定性,B正确;
C、 在一定范围内,生态系统具有自我调节能力,食草动物的啃食可能会促进某些植物的生长和繁殖,从而使物种丰富度保持相对稳定甚至有所增加,供物种丰富度不一定降低,C错误;
D、 上述研究主要体现了生物与生物之间的相互作用(如植物借助真菌网络交流、水生植物与藻类竞争、食草动物与植物的关系),体现生物与环境之间的相互作用对生态系统结构和功能的塑造,D正确。
故选C。
9. 曲线图是数学模型中常见的一种表现形式。下列有关模型描述错误的是( )
A. 若X表示年龄,Y表示个体数量,则该模型可表示增长型的年龄结构
B. 若X表示时间,Y表示种群增长速率,则该模型可表示种群数量呈“S”形增长
C. 若X表示抵抗力稳定性,Y表示恢复力稳定性,则该模型可表示森林生态系统的稳定性
D. 若X表示营养级,Y表示各营养级的同化量,则该模型可表示某生态系统中这两者之间的关系
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。 种群密度是指在单位面积或体积中的个体数,是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率分别是单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率,它们是决定种群大小和种群密度的重要因素;迁入率和迁出率则是指单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率,也是影响种群大小和密度的因素;年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,可以预测种群数量的变化趋势;性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例,在一定程度上影响种群密度;
2、种群的增长曲线包括J型增长和S型增长。J型增长曲线:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的增长率不变,数量会连续增长;S型增长曲线:在自然界中,环境条件是有限的,因此,种群不可能按照"J"型曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量将停止增长,有时会在K值保持相对稳定;
3、生态系统的稳定性是指生态系统在面对外部干扰或内部变化时,能够保持结构和功能的相对稳定,并恢复到原有状态的能力。 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗干扰并维持系统结构和功能原状的能力,而恢复力稳定性则是指生态系统遭受干扰破坏后,系统恢复到原状的能力。
【详解】A、增长型的年龄结构是幼年个体数量多,老年个体数量少。若X表示年龄,Y表示个体数量,随着年龄(X)增大,个体数量(Y)减少,符合增长型年龄结构特点,该模型可以表示增长型的年龄结构,A正确;
B、种群数量呈“S”形增长时,增长速率先增大后减小,在K/2时增长速率最大,并非如该曲线所示一直减小,所以若X表示时间,Y表示种群增长速率,该模型不能表示种群数量呈“S”形增长,B错误;
C、生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关,森林生态系统营养结构复杂,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性低。若X表示抵抗力稳定性,Y表示恢复力稳定性,随着抵抗力稳定性(X)增强,恢复力稳定性(Y)减弱,该模型可表示森林生态系统的稳定性,C正确;
D、生态系统中能量流动是单向流动、逐级递减的,营养级越高,同化量越少。若X表示营养级,Y表示各营养级的同化量,随着营养级(X)升高,同化量(Y)减少,该模型可表示某生态系统中这两者之间的关系,D正确。
故选B。
10. 栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程,它们沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列有关说法错误的是( )
A. 森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
B. 亚洲象粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量,提高了能量的利用率
C. 为了保证玉米地生态系统的稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害
D. 气温和降水是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
【答案】B
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、一般来说,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。森林生态系统中生物种类繁多,营养结构复杂,而草原生态系统生物种类相对较少,营养结构相对简单,所以森林生态系统比草原生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱,A正确;
B、亚洲象粪便中的有机物经分解者分解后,可为植物提供无机盐等物质,但能量是单向流动、逐级递减的,不能为植物提供能量,B错误;
C 、玉米地生态系统属于人工生态系统,生物种类单一,营养结构简单,自我调节能力弱,保证其稳定性,需要合理灌溉、控制病虫害,C正确;
D、气温和降水等气候因素对蝗虫种群数量变化的影响,与蝗虫种群密度无关,属于非密度制约因素,D正确。
故选B。
11. 资源八角寨有许多裸露的红色岩石,岩石表面生活着地衣、苔藓,随时间推移,形成独具特色的丹霞地貌和原始森林,其中资源冷杉是国家二级保护植物,具有很高的生态价值和科研意义。下列叙述正确的是( )
A. 群落演替一般是向群落结构复杂的方向进行,最终都能演替成森林群落
B. 丹霞地貌形成过程中地衣先于苔藓出现,加速了岩石风化形成土壤
C. 丹霞地貌中的生物群落的景观特征随季节变化的现象属于次生演替
D. 丹霞地貌的原始森林中资源冷杉的分布有高有矮,构成了群落的垂直结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象。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。
2、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。
【详解】A、演替最终形成的群落类型取决于当地的土壤和气候(年平均温度和降雨量),因此群落演替最终不一定能形成森林群落,A错误;
B、裸岩地上的群落演替过程中,最先出现的是地衣,地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为其他生物的生长提供了条件,而后苔藓出现,B正确;
C、赤水丹霞地貌中的生物群落的景观特征随季节变化的现象属于群落的时间结构,即季节性,C错误;
D、群落的垂直结构指群落中不同物种在垂直方向上的配置状态,冷杉分布有高有矮,描述的同一物种不同个体之间的高低关系,不属于群落的垂直结构,D错误。
故选B。
12. 某自然保护区内的一种珍稀动物种群数量近年来有明显变化。下图是有关种群特征的概念图,据图判断正确的是( )
A. 若该种群性别比例失衡,雌性数量远多于雄性,则种群密度会快速增大
B. 若该保护区环境得到改善,食物资源丰富,则②和③会同时降低
C. 种群数量与①成正比,种群数量增多,则种群密度必然增大
D. 若④为增长型,则种群密度在未来可能会增大
【答案】D
【解析】
【分析】种群数量与种群密度并不一定成正比,种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数
【详解】A、图中①-⑤分别为种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例。性别比例失衡,雌性数量远多于雄性时,种群密度不一定会快速增大,因为还受到出生率、死亡率等其他因素影响,A错误;
B、若保护区环境得到改善,食物资源丰富,出生率会升高,死亡率会降低,B错误;
C、种群数量与种群密度并不一定成正比,种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,C错误;
D、年龄结构若为增长型,即幼年个体多,老年个体少,预示着种群密度在未来可能会增大,D正确。
故选D。
13. 图1是某生态系统各组分关系示意图,图2是某生态系统碳循环示意图,其中字母代表生物类型,序号代表过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1的丁、图2的B均代表分解者,其一定是细菌等微生物
B. 图2的过程①只代表光合作用,②③⑤代表呼吸作用
C. 图1中丙、图2中B的存在,能够加快生态系统的物质循环
D. 图1中乙和丁是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”
【答案】D
【解析】
【分析】图1分析:乙为生产者,甲为大气中的二氧化碳,丁为分解者,丙为消费者。图2分析:A为生产者,B为分解者,C、D为消费者。
【详解】A、图1分析:乙为生产者,甲为大气中的二氧化碳,丁为分解者,丙为消费者。图2分析:A为生产者,B为分解者,C、D为消费者。即图1的丁、图2的B均代表分解者,但不一定是细菌等微生物,如蚯蚓,A错误;
B、图2的过程①代表光合作用、化能合成作用,②③代表呼吸作用,⑤代表分解者的分解作用,B错误;
C、图1中丙是消费者、图2中B是分解者,消费者的存在能够加快生态系统的物质循环,C错误;
D、图1中乙是生产者、丁是分解者,生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”,D正确。
故选D。
14. 现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入I和Ⅱ的总能量相同,据图分析相关说法正确的是( )
A. 自然生态系统I和Ⅱ之间的抵抗外界干扰能力的大小关系是I小于Ⅱ
B. 流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量
C. I中现存消费者的总能量等于Ⅱ中现存消费者的总能量
D. 碳在生态系统中的含量,不能通过碳循环的自我调节机制得到调整
【答案】B
【解析】
【分析】分析柱状图:生态系统I有三个营养级,生态系统Ⅱ有四个营养级,在生产者含有的总能量相同的前提下,生态系统I营养级少、食物链较短,能量流动过程中散失的能量少,而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此生态系统I中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量,但消费者所含总能量均小于生产者所含有的能量;生产者含有的总能量相同时,营养级数越多、传递效率越高。
【详解】A、根据图无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度,因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抗外界干扰能力的大小关系,A错误;
B、流经生态系统的总能量为生产者营养级同化的总能量,B正确;
C、由以上分析可知,Ⅰ中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中现存的消费者的总能量,C错误;
D、碳在生态系统中的含量,都能通过碳循环的自我调节机制得到调整,并恢复到原来的平衡状态,D错误。
故选B。
【点睛】本题结合柱形图,考查生态系统的功能,重点考查生态系统的能量流动,要求考生识记生态系统中能量流动的过程及特点,掌握能量传递效率的相关计算,能结合图中信息准确判断各选项,属于考纲理解和应用层次的考查。
15. 洪湖是中国重要的淡水湖泊,曾因围湖造田、过度养殖等导致湿地面积缩减和生态功能退化。近年来,湖北省采取了一系列措施进行生态修复,包括退耕还湖、湿地恢复、水生植被种植等,取得了显著成效。下列叙述正确的是( )
A. 过度养殖会导致该地区的环境容纳量先增加后降低
B. 退垸还湖增加了湿地面积,提高了生态系统的稳定性
C. 种植水生植被有助于生态修复,体现了生物多样性的直接价值
D. 湿地恢复工程遵循了生态工程的自生原理,不需要人为的干预
【答案】B
【解析】
【分析】关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下三方面:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫做生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节 气候等方面的作用;三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。
【详解】A、由于过度养殖会导致湿地面积缩减和生态功能退化,因此过度养殖会导致该地区的环境容纳量降低,A错误;
B、退垸还湖增加了湿地面积,会提高生物生存的面积,使生物多样性提高,进而提高了生态系统的稳定性,B正确;
C、种植水生植被有助于生态修复,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、根据题意“湖北省采取了一系列措施进行生态修复,包括退耕还湖、湿地恢复、水生植被种植等,取得了显著成效”可知,湿地恢复工程遵循了生态工程的自生原理,也存在人为的干预,从而加速了演替的速度,D错误。
故选B。
16. 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
【解析】
【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。
二、非选择题(共52分,除标注外,每空1分。)
17. 驼鹿和狍是大兴安岭汗马保护区的两种草食性鹿科动物,驼鹿是国家一级保护野生动物,体型较大,没有天敌,而狍体型较小,常生活在隐蔽的地方。科研人员研究了森林火灾(火干扰)对驼鹿和狍的生态位(包括觅食生境和种间竞争关系等)的影响,结果如图所示。回答下列问题:
注:生态位宽度是指一个物种在所处环境中能够利用资源或占据空间的范围。
(1)火干扰区域的植被在火烧后迅速恢复,这种群落演替类型称为______。
(2)由图可知,在火烧后三年内驼鹿和狍的生态位宽度逐渐______,这是由于火灾后恢复的植被为它们提供______。据图推测,火烧后______(填“狍”或“驼鹿”)对觅食生境有更高的要求,依据是______。
(3)火烧后,食草动物经常被吸引到最近被烧毁的区域,这种反应称为“磁铁效应”。科研人员用红外触发相机自动拍摄技术调查火烧后早期阶段火干扰区域内驼鹿和狍的种群密度。
①与标记重捕法相比,红外触发相机监测法的优势有______(答出1点)。
②结果表明驼鹿的“磁铁效应”显著高于狍。请从群落演替的过程、驼鹿和狍的生活习性及种间关系的角度,分析“磁铁效应”在火烧后早期阶段对驼鹿种群的意义是______。
【答案】(1)次生演替
(2) ①. 变大 ②. 栖息空间和食物条件 ③. 驼鹿 ④. 与狍相比,驼鹿的生态位宽度较小,觅食生境的范围较窄
(3) ①. 不需要捕捉和标记动物,操作便捷/避免对野生动物造成伤害/可日夜连续监测/拍摄时不易被野生动物察觉/数据更精准等(答出1点即可) ②. 火烧后早期阶段,草本植物占优势,不利于狍的隐蔽,狍的数量少,而驼鹿没有天敌,所以驼鹿在与狍竞争中占据优势,有利于驼鹿种群数量的增长
【解析】
【分析】生态位: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。
【小问1详解】
火干扰区域有植被存在,在此发生的演替属于次生演替。
【小问2详解】
结合图示可知,在火烧后三年内驼鹿和狍的生态位宽度逐渐变大;生态位指的是生物所占据的空间、资源以及与其它生物的关系,火灾后恢复的植被为动物提供栖息空间和食物条件,导致动物的生态位逐渐变大;与狍相比,驼鹿的生态位宽度较小,觅食生境的范围较窄,因此火烧后驼鹿对觅食生境有更高的要求。
【小问3详解】
①用红外相机调查五趾跳鼠种群密度的显著优点有:a. 对调查动物的生活影响较小;b. 减少了科研人员在野外的工作时间;c.可较长时间调查、监测范围广。②火烧后早期阶段,草本植物占优势,不利于狍的隐蔽,狍的数量少,而驼鹿没有天敌,所以驼鹿在与狍竞争中占据优势,有利于驼鹿种群数量的增长。
18. 下图是种群数量变化的曲线。请据图回答下列问题:
(1)种群数量增长曲线为曲线X的前提条件是___________________。
假设A点时某动物种群的数量为50只,之后种群数量每年增加35%,则计算20年后该动物种群数量的算式为_____________。
(2)若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况,则BC段种群的增长速率会_________________。若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,则一定时间后,该动物的环境容纳量会下降,原因是___________________________________________。
(3)为调查某有害动物的种群密度,某小组采用标记重捕法,在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,因动物被捕捉一次后的灵敏度提高,事实上有害动物的密度为_______________________。若曲线Y表示该有害动物的变化曲线,从曲线和环境容纳量两个方面考虑,控制该有害动物的最有效措施是_____________________________________。
【答案】(1) ①. 食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害和其他竞争物种等 ②. 50×1.3520
(2) ①. 逐渐下降 ②. 大量同种食草动物的迁入,种内竞争加剧,导致草原上草的数量减少,引起草场退化
(3) ①. 小于105只/公顷 ②. 在其数量越少的时候防治越好,通过断绝食物、水源等恶化其栖息环境来降低环境容纳量
【解析】
【分析】1、图甲是种群数量特征的概念模型,其中①是种群密度,②是出生率,③是死亡率,④是年龄结构,⑤是性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响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密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。2、图乙是种群数量变化的两种曲线,其中曲线X是种群的“J”型增长曲线;曲线Y是种群的“S”型增长曲线,K值是环境容纳量,此曲线在K∕2时种群的增长率最大。3、估算种群密度常用的方法之是样方法。样方法多用于植物,也可以用于昆虫卵及一些活动范围较小、活动力较弱的动物,如作物植株上的蚜虫、跳蝻等的密度调查。4、估算种群密度常用的又一方法是标记重捕法。标记重捕法多用于调查活动能力强,活动范围大的动物。5、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
【小问1详解】
曲线X是种群的“J”型增长曲线,其是理想条件下的种群增长,即食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害和其他竞争物种等条件;某动物种群每年增加35%,故为“J”型增长,则计算20年后该动物种群数量的算式为N20=50×1.3520。
【小问2详解】
曲线Y是种群的“S”型增长曲线,B点为种群K∕2点,B~C段,据图乙可知随着时间的增加,种群的增长速率会逐渐下降;若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,该动物的环境容纳量会下降是因为大量同种食草动物的迁入,种内竞争加剧,导致草原上草的数量减少,引起草场退化。
【小问3详解】
采用标记重捕法调查某有害动物的种群密度,调查范围是一公顷,可认为是单位面积,所以在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,估算出此动物的种群密度为30×(10+4)÷4=105只/公顷,因动物被捕捉一次后的灵敏度提高,捕捉难度提高,所以估算值比实际值偏高,即事实上有害动物的密度为小于105只/公顷;从曲线和环境容纳量两个方面考虑,控制该有害动物的最有效措施在其数量越少的时候防治越好,通过断绝食物、水源等恶化其栖息环境来降低环境容纳量。
19. 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的________价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:________________________________________。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:________________________。
【答案】(1) ①. 生物(密度制约) ②. 减少 ③. 间接
(2) ①. 栖息地面积 ②. 竹林面积 ③. 食物 ④. 碎片化
(3)丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖,增加出生率,也可以降低种内竞争,减少死亡率,进而提高大熊猫的种群密度;大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
(4)将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,有助于扩大大熊猫的遗传多样性;也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度,对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益
【解析】
【分析】1、影响种群数量的因素可分为生物因素和非生物因素。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素;气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害属于非生物因素,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。
2、人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地,交通(高速公路、高速铁路)和水利(修建水坝)设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。
【小问1详解】
人和家畜会与大熊猫竞争食物资源,属于种间竞争关系,属于影响大熊猫种群数量的生物因素,因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,也称为密度制约因素;采矿和旅游开发等导致森林面积减少,生态系统中生产者减少,固定的太阳能减少,因此生态系统中消费者获得的总能量减少;森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这属于调节生态系统的功能,属于间接价值。
小问2详解】
由图可知,与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积,说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关;由图可知,竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比,因此通过天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物(竹林面积)资源增多,可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量;根据题意,人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群,说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。
【小问3详解】
根据题意,栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力,即影响种群出生率,则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大,会提高种群繁殖能力,出生率上升,同时种内竞争减弱,死亡率减小,进而提高种群密度,若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
【小问4详解】
对于保护大熊猫的措施,除了就地保护之外,还可以易地保护,如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题,同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地,大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间,从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益;还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
20. 近年来,烟台地区苹果种植户开始发展生态果园模式,据图回答:
(1)烟台地区创建苹果生态果园依据的生态工程原理是______________________________(至少答出两点)。
(2)流入该生态系统的总能量是________________________,从生态系统组成成分来看食用菌属于____________________。
(3)从研究能量流动的意义角度分析,果农除草、治虫的目的是______________________________________________。
(4)与森林生态系统相比较,农业生态系统的抵抗力稳定性较低。从生态系统的结构上分析,其主要原因是______________________________________________。
(5)若该生态系统中,家禽的能量4/5来自杂草,1/5来自害虫,那么家禽增重2kg,至少需要消耗___________________________kg生产者。
(6)部分家禽养殖户在增加营养的基础上延长光照时间,提高了家禽的产蛋率,该过程中光刺激传递的信息属于__________________信息,由此说明,信息传递在_______________________________________等方面起着重要作用。
【答案】(1)循环原理和整体原理
(2) ①. 生产者(果树、杂草等)固定的太阳能 ②. 分解者
(3)合理地调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(4)物种数量较少,营养结构简单,自我调节能力差
(5)18 (6) ①. 物理 ②. 保证种群的正常繁衍
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
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。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【小问1详解】
烟台地区创建苹果生态果园依据的生态工程原理是循环原理(废物充分的被利用)、整体原理(需要遵从自然生态系统的规律,考虑经济和社会等的影响力)。
小问2详解】
流入该生态系统的总能量是生产者(果树、杂草等)固定的太阳能。食用菌属于真菌,从生态系统组成成分来看,其属于分解者。
【小问3详解】
研究能量流动规律有利于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。在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生态系统,就是在不破坏生态系统的前提下,使能量更多地流向对人类有益的部分。农民除草、治虫的目的是调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
与森林生态系统相比较,农业生态系统的抵抗力稳定性较低。从生态系统的营养结构上分析,其主要原因是物种数量较少,营养结构简单,自我调节能力差。
【小问5详解】
若该生态系统中,家禽的能量4/5来自杂草,1/5来自害虫,那么家禽增重2kg,至少需要消耗杂草(按高效能量传递效率20%计算):2×4/5÷20%+2×1/5÷20%÷20%=18kg。
【小问6详解】
部分家禽养殖户在增加营养的基础上延长光照时间,提高了家禽的产蛋率,该过程中光刺激传递的信息属于物理信息。由此说明,信息传递在保证种群的正常繁衍等方面起着重要作用。
21. 碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3。
(1)分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其__________________________________。
(2)据图1分析,该生态系统从大气中吸收的CO2__________________(填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2,大气中CO2进入海洋水体后经_________________________过程被利用,从而缓解温室效应。
(3)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长发育繁殖的能量为____________________kJ/(m2·a),贝类与刺参所在营养级之间的能量传递效率为_______________%(保留1位小数)。
(4)不考虑其他捕食者,贝类同化的能量也不会全部流向刺参,其原因是_________________________________。
(5)碳在海洋生物群落内部主要以________________________的形式传递。碳汇渔业不仅提高了海水的的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的_______________________原理。
(6)海洋运输中泄漏的少量石油及倾倒的污染物被分解者分解后能被藻类吸收利用,说明海洋生态系统具有一定的抵抗力稳定性。若污染超过海洋生态系统的自净能力,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,原因是_______________________________。
【答案】(1)组成成分和营养结构
(2) ①. 大于 ②. 藻类的光合作用、贝类的钙化作用
(3) ①. 2288 ②. 7.3
(4)还有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失,一部分流向分解者,一部分未利用
(5) ①. 含碳有机物 ②. 整体
(6)生态系统的自我调节能力是有限的
【解析】
【分析】生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能;物质是能量的载体,能量作为动力,使物质能够不断在生物群落和无机环境中循环,在捕食链中,各营养级获得能量的方式不同,生产者通过光合作用获取能量,而各级消费者利用上一营养级现成的化合物。
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网),分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其组成成分和营养结构。
【小问2详解】
该生态系统从大气中吸收的CO₂用于藻类的光合作用等,而生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂只是其中一部分,由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明吸收的CO₂量大于释放的CO₂量,故该生态系统从大气中吸收的CO₂大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂; 大气中CO₂进入海洋水体后,经藻类的光合作用(将CO₂转化为有机物)、贝类的钙化作用(将CO₂钙化为CaCO₃ )过程被利用,从而缓解温室效应。
【小问3详解】
贝类用于自身生长发育繁殖的能量=贝类的同化量 - 呼吸作用散失的能量,由图2可知,贝类的同化量为3281 + 2026 = 5307 kJ/(m²·a),呼吸作用散失的能量为3019 kJ/(m²·a),则贝类用于自身生长发育繁殖的能量为5307 - 3019 = 2288 kJ/(m²·a); 能量传递效率=(下一营养级同化量÷上一营养级同化量)×100%,贝类同化量为5307 kJ/(m²·a),刺参同化量为168 + 218 = 386 kJ/(m²·a),贝类与刺参所在营养级之间的能量传递效率为(386÷5307)×100% ≈ 7.3% 。
【小问4详解】
由于贝类同化的能量还有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失,一部分流向分解者,一部分未利用,故不考虑其他捕食者,贝类同化的能量也不会全部流向刺参。
【小问5详解】
碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递,生产者通过光合作用将CO₂转化为含碳有机物,然后通过食物链和食物网在生物群落中传递;碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力(生态效益),并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的整体原理,即进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更要考虑到经济和社会等系统的影响力,兼顾生态效益、经济效益和社会效益。
【小问6详解】
海洋生态系统具有一定的抵抗力稳定性,若污染超过海洋生态系统的自净能力,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,原因是生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰超过这个限度,生态系统就会遭到破坏。
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