第35讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性(专项训练)(山东专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第35讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
目录
01 课标达标练
【题型一】生态系统的物质循环
【题型二】生态系统的碳循环
【题型三】生物富集
【题型四】生态系统的信息传递
【题型五】生态系统的稳定性
02 能力突破练(新考法+新情景+新思维)
03 高考溯源练(含2025高考真题)
【题型一】生态系统的物质循环
1.新型“零废弃生态农业”利用酶催化剂,将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末,随水施撒在土壤里,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析正确的是( )
A.“零废弃”改变了该生态系统的组成成分
B.酶催化剂提高了该生态系统中分解者的作用
C.废弃物再利用提高了该生态系统中能量传递效率
D.促进了该生态系统中的物质循环并减少环境污染
(不定项)2.大气中的二氧化碳含量是变化的,我们把释放二氧化碳的库称为源,吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上,某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109 tC/a),未加括号的数据为库存量(109 tC),下列叙述正确的是( )
A.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和碳酸盐的形式进行的
B.不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,中国陆地植被是一个二氧化碳的汇,它每年净吸收0.37×109 tC的碳量
C.考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,该系统每年会向大气净排放0.62×109 tC的碳量
D.“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径,即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
3.“嫦娥四号”运载火箭内的密封载荷罐中,搭载了棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物作为样本。下列分析错误的是( )
A.该密封载荷罐中的酵母菌属于消费者
B.该密封载荷罐需要来自罐外的能量补充
C.该密封载荷罐内的碳循环在群落与非生物环境之间进行
D.该密封载荷罐的稳定性主要取决于营养结构的复杂程度
【题型二】生态系统的碳循环
(不定项)4.“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”,这是我国对世界做出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长而达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是( )
A.实现碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢
B.实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题
C.实现碳达峰后空气中二氧化碳浓度会逐渐降低
D.植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和
(不定项)5.图1是某生态系统碳循环示意图,其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分,①②③④⑤⑥表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法错误的是 ( )
A.在图1中,b、c分别属于初级消费者、生产者
B.图1中能表示呼吸作用过程的只有②④⑤
C.在图2的食物链中,②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率
D.如果a发生瘟疫,d的数量将先增加后减少最后趋于稳定
6.如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是( )
A.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①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CO2
7.如图为生态系统物质循环与能量流动示意图,其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分,1~4是乙中的四种生物。下列分析正确的是( )
A.碳在生物群落内部的传递形式是二氧化碳
B.生态系统的主要成分是乙
C.该生态系统的营养结构是
D.联系非生物环境和生物群落的关键成分是甲、丙
8.如图为某生态系统的碳循环,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,丙中A、B、C、D是关系密切的四种生物。
请据图回答问题:
(1)图中D为第________营养级。
(2)若图中A流向C的比例不变,A流向B、D的能量比例由1∶2变为2∶1,则D的数量发生变化的理由是___________________________________________。
(3)在形成森林生态系统的过程中,生产者CO2的吸收量________(填“>”“=”或“<”)回归无机环境的CO2量。
(4)D能够依据B留下的气味去捕食,B同样也能够依据D的气味躲避猎捕,从而保持彼此数量相对稳定,说明信息传递能___________________________________________________。
【题型三】生物富集
9.某生态系统中,镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落
B.该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁
C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级,随生物的遗体残骸等能回归非生物环境
D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙
10.某研究性小组对学校附近鱼塘中5种不同的生物进行了研究,其研究结果见下表。请据表判断,下列叙述正确的是( )
代表字母
生物种类
消化道内食物
千克体重汞含量
A
鲇鱼
小鱼
78
B
河蚌
水蚤、小球藻
25
C
小球藻
/
3
D
小鱼
水蚤
10
E
水蚤
小球藻
5
A.鱼塘中A、B、C、D、E的总和就是一个生态系统,河蚌与小鱼之间是种间竞争关系
B.5种生物形成了3条食物链,其中最长的一条食物链是C→E→D→A
C.农田中的化肥被雨水冲入池塘后,会使小球藻等浮游植物快速、大量繁殖,从而使水蚤、河蚌、鱼的数量增多
D.5种生物中,小球藻所含的能量最少,鲇鱼富集的重金属最多
【题型四】生态系统的信息传递
11.杜甫作为中国古代诗歌的集大成者,他的《江畔独步寻花七绝句》其六中“黄四娘家花满蹊,千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”,描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A.日照时间的长短决定植物的开花期,这体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B.彩蝶在花丛中流连忘返,不时在花间翩翩起舞,这属于行为信息
C.黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息还可来自非生物环境
D.人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情,这体现了生物多样性的间接价值
12.草地贪夜蛾俗称秋黏虫,外号“行军虫”,成虫借助风力可以在一夜之间飞行100公里,是世界十大植物害虫之一。草地贪夜蛾取食范围广,但明显嗜好禾本科,其低龄幼虫对农药的抵抗力最弱。下列有关说法正确的是( )
A.用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治
B.利用黑光灯对草地贪夜蛾进行常规监测利用了物理信息
C.杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是其成虫期
D.在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治,利用的种间关系是捕食
13.稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
14.假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是( )
A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物
B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量
C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量
D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定
15.烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位
成虫数量/(头·叶-1)
若虫/
(头·叶-1)
天敌昆虫多样
性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
16.荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园
种类/种
个体数量/头
害虫比例/%
天敌比例/%
A
523
103 278
36.67
14.10
B
568
104 118
40.86
20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有____性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度______,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了______________________________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量____,根据其管理方式分析,主要原因可能是_____________________________________________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据:_________________________________。
17.科学家向做了彩色四点标记的实验箱内喷入特定的气味,同时追踪各组箱内雌性埃及伊蚊的行为。结果显示,在没有任何气味刺激的情况下,蚊子基本忽略各种颜色的圆点,但将CO2(蚊子能够识别CO2的气味)喷入箱内后,蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点。以下分析错误的是( )
A.该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和行为信息
B.该研究有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具
C.该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服
D.这项研究揭示了蚊子的嗅觉如何影响其对视觉线索的反应
18.雌蟑螂能分泌一种性外激素。研究人员将人工合成的这种激素浸入纸中,放在距雄蟑螂55 cm的位置,在1 min内有60%的雄蟑螂被吸引。以上材料不能说明( )
A.人工合成的蟑螂性外激素具有挥发性
B.蟑螂的性外激素是一种信息素
C.信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
D.信息传递能在种群的繁衍过程中发挥作用
19.科学家做过一个实验:在一所丛林中的房子里,将一只雌蛾扣在一个纱罩中,尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾,第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油,一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息
B.该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
C.信息传递是生态系统的基本功能
D.利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
20.近年来,常年干旱的东非和中东等地突增降雨,地下蛰伏的虫卵孵化,使多国爆发蝗灾。据研究,蝗虫可呈两种生活形态,数量少时是散居型,数量多时散发外激素使其聚集,成为群居型。请回答相关问题:
(1)外激素属于________信息,信息在生态系统中往往是________(填“单向”或“双向”)传递的。
(2)如图所示,信息传递需要信源、发送器官、信道、接收器官和信宿五个主要部分。
散居型蝗虫幼虫呈绿色,群居型蝗虫体内会挥发刺激性的苯乙腈并产生有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率________(填“升高”或“降低”),这一过程说明信息传递在调节________中起着重要作用。
(3)干旱地区真菌、蛙类较少,是蝗虫数量迅速增长的重要原因。真菌与飞蝗的关系是________。目前,人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾,将使蝗虫种内竞争的强度________(填“增大”或“减小”),该防治措施属于________。
【题型五】生态系统的稳定性
21.珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成,生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是( )
A.珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质,后者为前者提供有机物质,两者存在互利共生关系
B.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力,这是恢复力稳定性的表现
C.对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D.珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
22.河流生态系统受到养猪场排出的污水轻度污染后可以随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析,其结果如图所示。据图分析正确的是( )
A.样品1、样品2、样品3的取样地点分别为乙、丙、丁
B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中CO2浓度增加
C.样品2中细菌数量增大的主要原因是水体中无机盐离子浓度增加
D.样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
23.如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同
C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱,则其恢复力稳定性一定强
24.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
25.辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查,结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者,又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
26.某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸,以下对其叙述正确的是( )
A.虽然加入该生态缸的成分较丰富,但按生态系统成分概括为生产者、消费者和分解者
B.虽然该生态缸处于密封状态,但维持缸内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境
C.维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,该生态缸的质量先增加后逐渐维持稳定
27.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(A)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示,由图不能得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大,则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
28.大坝起到防洪、发电等作用,但在建成后,河流下游植被迅速变化,众多鸟类栖息的湖泊和池塘迅速萎缩。下图为大坝建成前后下游湿地生态系统的变化。据图分析正确的是( )
A.图示所有的动植物和无机环境构成了湿地生态系统
B.群落演替的过程就是物种取代的过程
C.长期的水位波动,会降低生态系统的稳定性
D.两图比较可知,影响植被变化的主要原因是水位波动
1.投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能,但能增加经济收入。如图甲为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图,图甲中消费者为脉红螺、竹蛏。为研究“海洋牧场”的建立对海洋环境的影响,科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度(与环境的优劣呈正相关)及海水中无机氮、活性磷酸盐含量(与海水富营养化程度呈正相关),结果如图乙。下列说法正确的是( )
A.图甲中NPP中的能量是指第一营养级的同化量
B.图甲中④的能量值越大,脉红螺、竹蛏的产量越高
C.图乙调查结果中,海洋牧场中C区的生态效益最佳
D.为使浮游动物总丰富度的调查结果准确且具有代表性,应记录所有个体数
2.生态系统的结构和功能越稳定,对外来生物入侵的抵抗能力就越强。下列说法错误的是( )
A.生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和动态平衡的特征
B.具有较多空余生态位的生态系统,能为外来物种提供生存空间,更易受到入侵
C.多样性高的生态系统可减少外来生物入侵的成功率
D.当生态系统受到一定程度的破坏后,负反馈调节使其恢复平衡
3.“蓝碳”也叫“蓝色碳汇”,即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程。红树林生态系统面积的扩大以及营养结构复杂程度的提高都利于提高生态承载力。回答下列问题:
(1) 是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。红树林湿地生物群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中 的结果。
(2)红树林强大碳汇功能体现了生物多样性的 价值。红树林中引入新树种时,应考虑这些植物的生态位差异及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这遵循了生态工程的 原理。
(3)某生物一段时期内种群数量每年均以130%的增长率增长,若该种群初始数量为N0,则两年后种群的数量将达到 。
(4)海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料,微塑料可在鱼类和人体内富集,其在生态系统中富集的渠道是 。能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下,经过检测该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物,这些有机物中的能量属于 (填“A1”“B1”或“B3”),若该营养级在较长时间内维持能量平衡,则这段时间内要求 (填图中字母)几乎为零。
4.生态足迹是衡量人类对生态环境影响程度的重要指标,下列相关说法正确的是( )
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需生产资源的土地及水域的面积
B.少吃肉、奶,多吃蔬菜会减少生态足迹中草地面积的占用,增大耕地面积的占用
C.某地区生物呼吸作用和分解作用所释放的二氧化碳越多,该地区的碳足迹越大
D.可采用提高农业生产效率、提高能源利用效率和发展循环经济等措施提高生态承载力
5.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法错误的( )
A. 桑和浮游植物实际光合作用固定的总能量即为输入该生态系统的总能量
B. 鱼在该生态系统中既是初级消费者,也是次级消费者
C. 该生态系统的能量耗散主要通过各生物的呼吸作用实现
D. 浮游植物到鱼的能量传递效率= 59 450/375 300×100%
6.研究人员选取某小河的一个河段,调查5种生物的食物关系及体内重金属汞含量,结果如下表。回答下列问题:
生物种类
消化道内的食物
汞含量(mg/kg体重)
A鱼
B鱼
70
B鱼
水蚕
10
河蚌
水蚕、小球藻
20
水蚕
小球藻
5
小球藻
2
(1)若将上述调查放在该河的全流域内进行,常用的取样方法是_________。
(2)与本河段的流域生态系统相比,表中还缺少________等生态系统成分。表中所列生物中,河蚌和水蚕的关系是____________。
(3)生物的营养级越高,体内汞含量越高,原因是_________。人们可用生物修复方法对含汞水体进行修复,请写出一种生物修复方法或修复思路______________。
7.矿藏的开采会对山体、土壤和植被,乃至整个地区的生态基质(组成生态系统的物质及结构)造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。通过该逻辑框架图能得出的结论是( )
A. ①②的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B. 人工重建生态系统的实现需要建立在一定的生态基质的基础之上
C. 通过⑥分析可知,人工干预改变了群落演替的方向,但未改变其速度
D. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入
8.某湖泊为城市景观湖,根据其地理分布可将其分为东湖和西湖,湖中的浮游生物,尤其是浮游甲壳动物种类丰富。浮游甲壳动物摄食藻类,而藻类和浮游甲壳动物又是鲢鱼、鳙鱼等鱼类的重要食物。东湖区处于该市的经济开发区,湖周围工业和居民区密集分布,大量工业废水和生活污水会排入湖中。回答下列问题:
(1)由藻类、浮游甲壳动物和鲢鱼等鱼类构成的食物网中,鲢鱼占据第___营养级。流经该东湖区生态系统的总能量是___。
(2)东湖区和西湖区湖水中的N、P含量(TN、TP)及浮游甲壳动物密度的调查结果如表所示,东湖区的浮游甲壳动物的种类比西湖区的多的原因最可能是___。
区域
TN/(mg·L-1)
TP/(mg·L-1)
浮游甲壳动物密度/(md·L-1)
东湖区
2.8
0.9
78
西湖区
2.2
0.4
44
(3)工业废水和生活污水的排入导致东湖区湖水富营养化逐渐严重,最终导致藻类大爆发,但浮游甲壳动物的数量并没有随之增长,反而有大量浮游甲壳动物死亡,原因最可能是___。
(4)针对藻类过度繁殖的治理,请提出2条可行性措施:___。
1.(2022·山东·高考真题)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
2.(2024年安徽省)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A. 生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B. 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
3.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
4.(2025·四川·高考真题)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
5.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
6.(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
(不定项)7.(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
(不定项)8.(2025·湖南·高考真题)某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡,导致水质恶化,造成生态资源损失,此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是( )
A.鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖
B.鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足
C.鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节
D.移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间
9.(2025·云南·高考真题)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题:
(1)种植大豆后,可以降低含 (填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是 。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是 (答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是 。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 (答出2点即可)。
10.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型 。
(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见下表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲虫种类
ML使用前
ML使用后
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
蜉金龟科
121.7
62.3%
29.9
44.4%
金龟科
73.7
37.7%
0.8
1.2%
隐翅虫科
0
0
36.6
54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括________。
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
12.(2024年广东省)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于_______的有机物,最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是________,其原因是_______。
(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_________,三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具(C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度(C4后,再分解成(CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
实验设计方案
实验材料
对照组:_______ 实验组:黑藻
实验条件
控制光照强度为_______μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同
控制条件
__________
测量指标
__________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施______。
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第35讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
目录
01 课标达标练
【题型一】生态系统的物质循环
【题型二】生态系统的碳循环
【题型三】生物富集
【题型四】生态系统的信息传递
【题型五】生态系统的稳定性
02 能力突破练(新考法+新情景+新思维)
03 高考溯源练(含2025高考真题)
【题型一】生态系统的物质循环
1.新型“零废弃生态农业”利用酶催化剂,将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末,随水施撒在土壤里,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析正确的是( )
A.“零废弃”改变了该生态系统的组成成分
B.酶催化剂提高了该生态系统中分解者的作用
C.废弃物再利用提高了该生态系统中能量传递效率
D.促进了该生态系统中的物质循环并减少环境污染
【答案】 D
【解析】该生态系统的组成成分并没有发生改变,“零废弃”只是加速了物质循环过程,并且能更加有效地利用该生态系统部分废弃物,A错误;酶能够降低化学反应活化能,加速物质的分解,但并不能提高分解者的作用,B错误;生态系统中能量传递效率是无法改变的,废弃物再利用属于提高能量的利用效率,C错误;原来的生态系统中,鸡粪、猪粪及农田废弃物是由分解者分解为无机物,进而被植物体重新吸收的;而在“零废弃生态农业”利用酶催化剂,将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末,随水施撒在土壤里,不仅加速了物质循环过程,还能减少环境污染,D正确。
(不定项)2.大气中的二氧化碳含量是变化的,我们把释放二氧化碳的库称为源,吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上,某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109 tC/a),未加括号的数据为库存量(109 tC),下列叙述正确的是( )
A.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和碳酸盐的形式进行的
B.不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,中国陆地植被是一个二氧化碳的汇,它每年净吸收0.37×109 tC的碳量
C.考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,该系统每年会向大气净排放0.62×109 tC的碳量
D.“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径,即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
【答案】 BC
【解析】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,A错误;不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,由图可知,植物进行光合作用吸收大气的C,只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落;因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=(4.26-1.85-2.04)×109 tC=0.37×109 tC,B正确;考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,由图可知,在中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥;因此这个条件下该系统每年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+人的呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+(化石燃烧+水泥)-光合作用=(2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26)×109 tC=0.62×109 tC,C正确;土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸,以及一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用,D错误。
3.“嫦娥四号”运载火箭内的密封载荷罐中,搭载了棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物作为样本。下列分析错误的是( )
A.该密封载荷罐中的酵母菌属于消费者
B.该密封载荷罐需要来自罐外的能量补充
C.该密封载荷罐内的碳循环在群落与非生物环境之间进行
D.该密封载荷罐的稳定性主要取决于营养结构的复杂程度
【答案】 A
【解析】酵母菌属于真菌,是生态系统的分解者,A错误;该密封载荷罐是密封的,若保证载荷罐的正常运行,则需要输入光能,B正确;物质循环是指组成生物体的各种元素在生物群落和无机环境之间的往复循环过程,因此该密封载荷罐内的碳循环在群落与非生物环境之间进行,C正确;生态系统的稳定性取决于生物的种类和营养级的复杂程度,即生态系统营养结构的复杂程度,D正确。
【题型二】生态系统的碳循环
(不定项)4.“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”,这是我国对世界做出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长而达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是( )
A.实现碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢
B.实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题
C.实现碳达峰后空气中二氧化碳浓度会逐渐降低
D.植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和
【答案】 AC
【解析】碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环,实现碳达峰后生态系统的碳循环还是可以顺利进行,不会明显减慢,A错误;碳中和后大气中的二氧化碳能保持稳态,有助于解决全球温室效应的问题,B正确;实现碳达峰后,由于气候,化石燃料的燃烧、火山爆发等其他因素的影响,空气中二氧化碳浓度仍可能增加,C错误;大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落,因此植树造林、增加绿地面积有助于绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳,降低大气中CO2浓度,有助于实现碳中和,化石燃料燃烧会释放CO2,减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和,D正确。
(不定项)5.图1是某生态系统碳循环示意图,其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分,①②③④⑤⑥表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法错误的是 ( )
A.在图1中,b、c分别属于初级消费者、生产者
B.图1中能表示呼吸作用过程的只有②④⑤
C.在图2的食物链中,②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率
D.如果a发生瘟疫,d的数量将先增加后减少最后趋于稳定
【答案】 ABC
【解析】图1中c是生产者,b是分解者,d是初级消费者,a是次级消费者,A错误;图中的过程③是分解者的分解作用,其实质也是呼吸作用,B错误;图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量,所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率,C错误;如果次级消费者a因发生瘟疫而数量减少,则初级消费者d的数量会增加,增加后会导致生产者数量减少,d又会因食物减少而数量减少,最后趋于相对稳定状态,D正确。
6.如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是( )
A.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①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CO2
【答案】 D
【解析】题图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,其中①过程表示生产者通过光合作用将太阳能固定在有机物中的过程。②过程表示各种生物通过呼吸作用以热能形式散失能量的过程。③④过程表示物质、能量在食物链中的传递、流动过程。在碳循环中,⑤过程可表示各种生物呼吸作用释放二氧化碳的过程。图中黑色箭头单向流动,可表示能量流动过程,白色箭头循环往复,可表示物质循环过程,A、B、C正确;碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的(③④过程),D错误。
7.如图为生态系统物质循环与能量流动示意图,其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分,1~4是乙中的四种生物。下列分析正确的是( )
A.碳在生物群落内部的传递形式是二氧化碳
B.生态系统的主要成分是乙
C.该生态系统的营养结构是
D.联系非生物环境和生物群落的关键成分是甲、丙
【答案】 D
【解析】碳在生物群落内部的传递形式是含碳有机物,在生物群落与非生物环境之间的传递形式是二氧化碳,A错误;生态系统的主要成分是甲(生产者),B错误;生态系统的营养结构是食物链和食物网,包括生产者和消费者,即除了消费者1、2、3、4外还应包括生产者甲,即,C错误。
8.如图为某生态系统的碳循环,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,丙中A、B、C、D是关系密切的四种生物。
请据图回答问题:
(1)图中D为第________营养级。
(2)若图中A流向C的比例不变,A流向B、D的能量比例由1∶2变为2∶1,则D的数量发生变化的理由是___________________________________________。
(3)在形成森林生态系统的过程中,生产者CO2的吸收量________(填“>”“=”或“<”)回归无机环境的CO2量。
(4)D能够依据B留下的气味去捕食,B同样也能够依据D的气味躲避猎捕,从而保持彼此数量相对稳定,说明信息传递能___________________________________________________。
【答案】 (1)三、四 (2)根据能量流动逐级递减的特点,食物链越长,消耗的能量越多,A的能量流向长的食物链比例增加,则D获取能量减少,D的数量减少 (3)> (4)调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
【解析】(1)据图分析可知,甲是大气中的CO2库,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者。食物链中只有生产者和消费者,图中有三条食物链,即乙→A→B→D,乙→A→D,乙→A→C。可知图中D在两条食物链中分别处于第三和第四营养级。
(3)在形成森林生态系统的过程中,净光合作用产量不断增加,因此生产者CO2的吸收量大于回归无机环境的CO2量。
(4)D能够依据B留下的气味去捕食,B同样也能够依据D的气味躲避猎捕,这说明信息传递能够调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【题型三】生物富集
9.某生态系统中,镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落
B.该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁
C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级,随生物的遗体残骸等能回归非生物环境
D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙
【答案】 C
【解析】图示不同营养级的生物包括该生态系统的生产者和消费者,但未包括分解者,不构成生物群落,A错误;某些有害物质沿食物链积累,因此图中含有镉浓度越高,营养级越高,故该食物链可表示为丁→乙→甲→丙,由于上一营养级到下一营养级的能量传递效率为10%~20%,因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙,B、D错误。
10.某研究性小组对学校附近鱼塘中5种不同的生物进行了研究,其研究结果见下表。请据表判断,下列叙述正确的是( )
代表字母
生物种类
消化道内食物
千克体重汞含量
A
鲇鱼
小鱼
78
B
河蚌
水蚤、小球藻
25
C
小球藻
/
3
D
小鱼
水蚤
10
E
水蚤
小球藻
5
A.鱼塘中A、B、C、D、E的总和就是一个生态系统,河蚌与小鱼之间是种间竞争关系
B.5种生物形成了3条食物链,其中最长的一条食物链是C→E→D→A
C.农田中的化肥被雨水冲入池塘后,会使小球藻等浮游植物快速、大量繁殖,从而使水蚤、河蚌、鱼的数量增多
D.5种生物中,小球藻所含的能量最少,鲇鱼富集的重金属最多
【答案】 B
【解析】C小球藻是生产者,A鲇鱼、B河蚌、D小鱼、E水蚤都是动物,属于消费者,其中无分解者和非生物的物质和能量,所以鱼塘中A、B、C、D、E的总和不是一个生态系统,A错误;5种生物形成的食物链为:C小球藻→E水蚤→D小鱼→A鲇鱼,C小球藻→E水蚤→B河蚌,C小球藻→B河蚌,共3条食物链,营养级越多,食物链越长,其中最长的一条食物链是C→E→D→A,B正确;农田中的化肥被雨水冲入池塘后,会使池塘生态系统富营养化,水体溶氧量降低,水质恶化,从而使水蚤、河蚌、鱼的数量减少,C错误;能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,该鱼塘中,小球藻所含的能量最多,在生态系统中,重金属在食物链中随着营养级的升高有富集现象,所处营养级越高的生物积累的重金属越多,在这5种生物中,鲇鱼所处的营养级最高,所以鲇鱼富集的重金属最多,D错误。
【题型四】生态系统的信息传递
11.杜甫作为中国古代诗歌的集大成者,他的《江畔独步寻花七绝句》其六中“黄四娘家花满蹊,千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”,描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A.日照时间的长短决定植物的开花期,这体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B.彩蝶在花丛中流连忘返,不时在花间翩翩起舞,这属于行为信息
C.黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息还可来自非生物环境
D.人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情,这体现了生物多样性的间接价值
【答案】 D
【解析】人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情,这体现了生物多样性的直接价值,D错误。
12.草地贪夜蛾俗称秋黏虫,外号“行军虫”,成虫借助风力可以在一夜之间飞行100公里,是世界十大植物害虫之一。草地贪夜蛾取食范围广,但明显嗜好禾本科,其低龄幼虫对农药的抵抗力最弱。下列有关说法正确的是( )
A.用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治
B.利用黑光灯对草地贪夜蛾进行常规监测利用了物理信息
C.杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是其成虫期
D.在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治,利用的种间关系是捕食
【答案】 B
【解析】用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于生物防治,A错误;苏云金杆菌能寄生在草地贪夜蛾的体内,在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治,利用的种间关系是寄生,D错误。
13.稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
【答案】 B
【解析】能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,稻—蟹共作模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A错误;生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B正确;捕食关系是指群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食不属于捕食关系,C错误;生态系统中的能量流动是单向、逐级递减的,不能循环利用,D错误。
14.假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是( )
A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物
B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量
C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量
D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定
【答案】 B
【解析】猎物的气味信息属于化学信息,可以为狼追捕猎物提供依据,A正确;由于相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%,能量流动逐级递减,因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量,B错误;由于岛上狼的数量长期稳定在m+n+若干只,说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量,C正确;从岛上狼的数量多年来保持相对稳定,可推测岛上环境条件相对稳定,若环境条件变化较大,则狼的数量会出现较大变化,D正确。
15.烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位
成虫数量/(头·叶-1)
若虫/
(头·叶-1)
天敌昆虫多样
性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】 B
【解析】由单作转为邻作,不同发育阶段的烟粉虱所占比例不同,烟粉虱种群的年龄结构发生改变,A正确;由单作转为邻作,烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变,其空间分布类型未发生改变,B错误;由单作转为邻作,植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种,群落的水平结构改变,C正确;玫瑰吸引了烟粉虱的天敌,使天敌昆虫的多样性增加,体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能,D正确。
16.荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园
种类/种
个体数量/头
害虫比例/%
天敌比例/%
A
523
103 278
36.67
14.10
B
568
104 118
40.86
20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有____性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度______,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了______________________________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量____,根据其管理方式分析,主要原因可能是_____________________________________________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据:_________________________________。
【答案】 (1)趋光 (2)高 食物和栖息空间 (3)少 荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也少
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁育天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【解析】(1)可利用一些昆虫的趋光性,采用灯光诱捕法进行取样调查。
(2)由表可知,荔枝园B的节肢动物物种丰富度高,是因为丰富的林下植被为其提供更多的食物和栖息空间。
(3)由题表可知,荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也少。
(4)根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁育天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
17.科学家向做了彩色四点标记的实验箱内喷入特定的气味,同时追踪各组箱内雌性埃及伊蚊的行为。结果显示,在没有任何气味刺激的情况下,蚊子基本忽略各种颜色的圆点,但将CO2(蚊子能够识别CO2的气味)喷入箱内后,蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点。以下分析错误的是( )
A.该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和行为信息
B.该研究有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具
C.该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服
D.这项研究揭示了蚊子的嗅觉如何影响其对视觉线索的反应
【答案】 A
【解析】与对照组相比,在存在二氧化碳的条件下,蚊子会忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点,该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和物理信息,A错误;该研究显示了二氧化碳对蚊子的影响,有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具,B正确;在二氧化碳刺激下,蚊子会忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点,因此人们在野外应避免选择橙色或黑色等颜色的衣服,以免被蚊子叮咬,C正确;这项研究揭示了蚊子的嗅觉对其视觉的影响效果,D正确。
18.雌蟑螂能分泌一种性外激素。研究人员将人工合成的这种激素浸入纸中,放在距雄蟑螂55 cm的位置,在1 min内有60%的雄蟑螂被吸引。以上材料不能说明( )
A.人工合成的蟑螂性外激素具有挥发性
B.蟑螂的性外激素是一种信息素
C.信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
D.信息传递能在种群的繁衍过程中发挥作用
【答案】 C
【解析】根据题干信息“放在距雄蟑螂55 cm的位置”可知,蟑螂的性外激素具有挥发性,A不符合题意;根据题干信息“在1 min内有60%的雄蟑螂被吸引”可知,蟑螂的性外激素是一种信息素,B不符合题意;题中只涉及蟑螂一种生物,不能说明信息能调节生物的种间关系,C符合题意;雌蟑螂分泌的性外激素能吸引雄蟑螂来交尾繁殖后代,说明信息传递能在种群的繁衍过程中起作用,D不符合题意。
19.科学家做过一个实验:在一所丛林中的房子里,将一只雌蛾扣在一个纱罩中,尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾,第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油,一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息
B.该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
C.信息传递是生态系统的基本功能
D.利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
【答案】 D
【解析】利用雌蛾分泌的物质干扰雌雄交配属于生物防治,D错误。
20.近年来,常年干旱的东非和中东等地突增降雨,地下蛰伏的虫卵孵化,使多国爆发蝗灾。据研究,蝗虫可呈两种生活形态,数量少时是散居型,数量多时散发外激素使其聚集,成为群居型。请回答相关问题:
(1)外激素属于________信息,信息在生态系统中往往是________(填“单向”或“双向”)传递的。
(2)如图所示,信息传递需要信源、发送器官、信道、接收器官和信宿五个主要部分。
散居型蝗虫幼虫呈绿色,群居型蝗虫体内会挥发刺激性的苯乙腈并产生有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率________(填“升高”或“降低”),这一过程说明信息传递在调节________中起着重要作用。
(3)干旱地区真菌、蛙类较少,是蝗虫数量迅速增长的重要原因。真菌与飞蝗的关系是________。目前,人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾,将使蝗虫种内竞争的强度________(填“增大”或“减小”),该防治措施属于________。
【答案】 (1)化学 双向 (2)降低 种间关系
(3)寄生 减小 生物防治
【解析】(3)干旱地区真菌、蛙类较少,是蝗虫数量迅速增长的重要原因,说明真菌和蛙类能抑制蝗虫种群数量的增长,其中蛙类与蝗虫为捕食关系,则真菌与蝗虫应为寄生关系。人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾,绿僵菌与蝗虫为寄生关系,能使蝗虫种群数量降低,则蝗虫种内竞争的强度将减小。该防治措施利用了生物之间的种间关系,对人类环境无污染,属于生物防治。
【题型五】生态系统的稳定性
21.珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成,生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是( )
A.珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质,后者为前者提供有机物质,两者存在互利共生关系
B.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力,这是恢复力稳定性的表现
C.对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D.珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
【答案】 B
【解析】物种与物种之间的关系:种间竞争、捕食、原始合作、寄生、互利共生。“珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质,后者为前者提供有机物质”,珊瑚虫和体内虫黄藻互惠互利,属于共生关系,A正确;珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力,这是抵抗力稳定性的表现,B错误;对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源,会导致珊瑚生态系统遭到破坏,C正确;协同进化有利于生物多样性的增加,因此珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果,D正确。
22.河流生态系统受到养猪场排出的污水轻度污染后可以随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析,其结果如图所示。据图分析正确的是( )
A.样品1、样品2、样品3的取样地点分别为乙、丙、丁
B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中CO2浓度增加
C.样品2中细菌数量增大的主要原因是水体中无机盐离子浓度增加
D.样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
【答案】 D
【解析】污水进入河流后,近污染源的水域藻类减少,需氧细菌大量繁殖,分解污水中的有机物,溶解氧被大量消耗;远离污染源的水域藻类大量繁殖,通过光合作用释放氧气,有机物减少,需氧细菌的数量下降,因而溶解氧的消耗量减少,水中溶解氧含量逐渐恢复,因此比较水中溶解氧可得出,样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁,A错误;样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中N和P浓度增加,B错误;样品2的水样中细菌大量繁殖的原因是有机物浓度增加,C错误;样品3中的生物种类和数量以及物质种类和浓度与甲地水样中的相差不大,说明题图生态系统具有一定的自我调节能力,D正确。
23.如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同
C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱,则其恢复力稳定性一定强
【答案】 C
【解析】由图可知,在相同环境条件的影响下,甲生物群落的变化明显,说明其生物多样性较低,A错误;并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关关系,如北极冻原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性低,其恢复力稳定性也低,D错误。
24.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
【答案】 B
【解析】由题图可知,食草动物进入早期,种群数量增长大致呈“J”形曲线,A正确;环境容纳量是指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,a点时,环境条件发生了改变(植物急剧减少),生态系统尚未稳定,此时种群数量不能作为环境容纳量,B错误;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,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,C正确;过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏,从而降低其抵抗力稳定性,D正确。
25.辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查,结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者,又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
【答案】 B
【解析】采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样,才能真实的反映该地的物种丰富度,A错误;底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,则底栖动物中既有消费者,又有分解者,B正确;生物群落是该区域所有生物的集合,蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物,不能构成一个生物群落,C错误;蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。
26.某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸,以下对其叙述正确的是( )
A.虽然加入该生态缸的成分较丰富,但按生态系统成分概括为生产者、消费者和分解者
B.虽然该生态缸处于密封状态,但维持缸内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境
C.维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,该生态缸的质量先增加后逐渐维持稳定
【答案】 B
【解析】生态系统成分包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A错误;虽然该生态缸处于密封状态,但维持缸内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境,B正确;为了维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者所同化的能量,C错误;密封的生态缸内物质虽然存在形式在变化,但是总量是固定的,D错误。
27.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(A)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示,由图不能得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大,则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
【答案】 D
【解析】从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后,与乙相比,甲生态系统的结构和功能恢复原状所需的时间长,波动范围大,说明甲的抵抗力稳定性低,乙的抵抗力稳定性高,A正确;若乙生态系统干扰提前,其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前,即b点左移,B正确;若甲生态系统的干扰强度增大,则恢复原状所需要的时间延长,即c点右移,C正确;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生,D错误。
28.大坝起到防洪、发电等作用,但在建成后,河流下游植被迅速变化,众多鸟类栖息的湖泊和池塘迅速萎缩。下图为大坝建成前后下游湿地生态系统的变化。据图分析正确的是( )
A.图示所有的动植物和无机环境构成了湿地生态系统
B.群落演替的过程就是物种取代的过程
C.长期的水位波动,会降低生态系统的稳定性
D.两图比较可知,影响植被变化的主要原因是水位波动
【答案】 D
【解析】生态系统由群落及其无机环境组成,群落包括其中的所有动植物和微生物,A错误;群落演替是群落取代的过程,而不是物种取代的过程,B错误;从图中看出,虽然有水位波动,但植物仍然在生长(草本和湿草甸),群落结构变得更加复杂,因此生态系统稳定性没有降低,而是提高了,C错误;从图中看出,由于水位的波动不同地段的植被种类不同,所以影响植被变化的主要原因是水位波动,D正确。
1.投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能,但能增加经济收入。如图甲为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图,图甲中消费者为脉红螺、竹蛏。为研究“海洋牧场”的建立对海洋环境的影响,科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度(与环境的优劣呈正相关)及海水中无机氮、活性磷酸盐含量(与海水富营养化程度呈正相关),结果如图乙。下列说法正确的是( )
A.图甲中NPP中的能量是指第一营养级的同化量
B.图甲中④的能量值越大,脉红螺、竹蛏的产量越高
C.图乙调查结果中,海洋牧场中C区的生态效益最佳
D.为使浮游动物总丰富度的调查结果准确且具有代表性,应记录所有个体数
【答案】C
【解析】NPP的能量中一部分流向消费者,另一部分流向死有机质,可表示第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量,A错误;图甲中④是人工输入能量,人工能量输入能为脉红螺、竹蛏提供更多可利用能量,但过多的人工输入能量可能造成富营养化,进而影响脉红螺、竹蛏的产量,B错误;由于C区浮游动物总丰富度高,自我调节能力强;水体中无机氮的含量低,降低水体的富营养化程度,因此海洋牧场中C区具有的生态效益最佳,C正确;为使浮游动物总丰富度的调查结果准确且具代表性,应在调查区域随机、多次取样 ,需要记录已知和未知的物种种类数,不需要记录所有个体数,D错误。
2.生态系统的结构和功能越稳定,对外来生物入侵的抵抗能力就越强。下列说法错误的是( )
A.生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和动态平衡的特征
B.具有较多空余生态位的生态系统,能为外来物种提供生存空间,更易受到入侵
C.多样性高的生态系统可减少外来生物入侵的成功率
D.当生态系统受到一定程度的破坏后,负反馈调节使其恢复平衡
【答案】A
【解析】生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征,A错误;具有较多空余生态位的生态系统,能为外来物种提供生存空间,更易受到入侵,B正确;多样性高的生态系统,物种间关系复杂,自我调节能力强,可减少外来生物入侵的成功率,C正确;当生态系统受到一定程度的破坏后,是正反馈调节可能使生态系统远离平衡状态,而负反馈调节是使生态系统保持或恢复平衡,D正确。
3.“蓝碳”也叫“蓝色碳汇”,即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程。红树林生态系统面积的扩大以及营养结构复杂程度的提高都利于提高生态承载力。回答下列问题:
(1) 是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。红树林湿地生物群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中 的结果。
(2)红树林强大碳汇功能体现了生物多样性的 价值。红树林中引入新树种时,应考虑这些植物的生态位差异及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这遵循了生态工程的 原理。
(3)某生物一段时期内种群数量每年均以130%的增长率增长,若该种群初始数量为N0,则两年后种群的数量将达到 。
(4)海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料,微塑料可在鱼类和人体内富集,其在生态系统中富集的渠道是 。能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下,经过检测该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物,这些有机物中的能量属于 (填“A1”“B1”或“B3”),若该营养级在较长时间内维持能量平衡,则这段时间内要求 (填图中字母)几乎为零。
【答案】(1)物种组成 物种之间及生物与环境间协同进化
(2)间接 自生
(3)5.29N0
(4)食物链和食物网 B3 B2
【解析】(1)群落的物种组成是区分不同群落的重要特征,红树林湿地生物群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
(2)红树林强大碳汇功能是其在生态系统中的作用,体现了生物多样性的间接价值。红树林中引入新树种时,应考虑这些植物的生态位差异及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这遵循了生态工程的自生原理。
(3)根据计算公式Nt=N0×λt,某生物一段时期内种群数量每年均以130%的增长率增长,若该种群初始数量为N0,则两年后种群的数量将达到N0×(1+130%)2=5.29N0。
(4)微塑料在鱼类和人体内富集,其在生态系统中富集的渠道是食物链和食物网,动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物,这些能量属于自身同化的能量传递给分解者的能力,属于B3。若该营养级在较长时间内维持能量平衡,即同化量=呼吸作用+传递给分解者的能力,所以这段时间内要求B2(用于生长发育的能量)几乎为零。
4.生态足迹是衡量人类对生态环境影响程度的重要指标,下列相关说法正确的是( )
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需生产资源的土地及水域的面积
B.少吃肉、奶,多吃蔬菜会减少生态足迹中草地面积的占用,增大耕地面积的占用
C.某地区生物呼吸作用和分解作用所释放的二氧化碳越多,该地区的碳足迹越大
D.可采用提高农业生产效率、提高能源利用效率和发展循环经济等措施提高生态承载力
【答案】D
【解析】生态足迹除包括维持某一人口单位生存所需的生产资源外,还包括吸纳废物的土地及水域的面积,A错误;与食用肉、奶相比,食用蔬菜的食物链缩短,会减少生态足迹中草地面积的占用,但不一定能增大耕地面积的占用,B错误;碳足迹是扣除海洋吸收量后,吸收化石燃料排放二氧化碳所需森林面积,并非生物呼吸等释放二氧化碳越多碳足迹就越大,C错误;提高农业生产效率、提高能源利用效率和发展循环经济等措施,能减少能源过度使用,从而提高生态承载力,D正确。
5.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法错误的( )
A. 桑和浮游植物实际光合作用固定的总能量即为输入该生态系统的总能量
B. 鱼在该生态系统中既是初级消费者,也是次级消费者
C. 该生态系统的能量耗散主要通过各生物的呼吸作用实现
D. 浮游植物到鱼的能量传递效率= 59 450/375 300×100%
【答案】ABD
【解析】该生态系统有鱼饲料等的输入,所以输入该生态系统的总能量除生产者固定的太阳能外,还有饲料等有机物中的化学能,A错误;鱼吃浮游植物是作为初级消费者,但鱼吃蚕粪是作为分解者,B错误;能量流动过程中,有机物中的化学能主要通过各生物的呼吸作用转化成热能而散失,C正确;能量传递效率是相邻两营养级同化量之比,鱼同化的59 450 MJ/hm2能量中,部分是从蚕粪中而来,还有一部分来自鱼饲料,而不是全由浮游植物提供,所以无法计算出浮游植物到鱼的能量传递效率。D错误。
6.研究人员选取某小河的一个河段,调查5种生物的食物关系及体内重金属汞含量,结果如下表。回答下列问题:
生物种类
消化道内的食物
汞含量(mg/kg体重)
A鱼
B鱼
70
B鱼
水蚕
10
河蚌
水蚕、小球藻
20
水蚕
小球藻
5
小球藻
2
(1)若将上述调查放在该河的全流域内进行,常用的取样方法是_________。
(2)与本河段的流域生态系统相比,表中还缺少________等生态系统成分。表中所列生物中,河蚌和水蚕的关系是____________。
(3)生物的营养级越高,体内汞含量越高,原因是_________。人们可用生物修复方法对含汞水体进行修复,请写出一种生物修复方法或修复思路______________。
【答案】(1)等距取样法
(2)①. 非生物的物质和能量、分解者 ②. 捕食、种间竞争
(3)①. 汞在生物体内不被分解,可沿食物链富集 ②. 种植偏好吸收汞的植物,然后输出水体,减少水体汞含量
【解析】(1)河流属于长条形地带,调查河流全流域时取样方法常用等距取样法。
(2)表中仅有生产者、消费者,与本河段的流域生态系统相比,表中还缺少非生物的物质和能量、分解者等生态系统成分;河蚌可以捕食水蚕,河蚌和水蚕均以小球藻为食,二者的关系是捕食、竞争。
(3)由于汞在生物体内不被分解,可沿食物链富集,因此生物的营养级越高,体内汞含量越高;生物修复水体汞污染的方法主要是种植偏好吸收汞的植物,然后输出水体,减少水体汞含量。
7.矿藏的开采会对山体、土壤和植被,乃至整个地区的生态基质(组成生态系统的物质及结构)造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。通过该逻辑框架图能得出的结论是( )
A. ①②的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B. 人工重建生态系统的实现需要建立在一定的生态基质的基础之上
C. 通过⑥分析可知,人工干预改变了群落演替的方向,但未改变其速度
D. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入
【答案】ABD
【解析】图中①②为原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统,并再度退化为不可逆转生态系统的过程,这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力,即生态系统的自我调节能力是有一定限度的,A正确;由图可知,不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统,而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统,说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质,B正确;通过⑥分析可知,人工干预改变了群落演替的方向,但不能判断是否改变了群落演替的速度,C错误;由于人类高强度的利用,矿区生态系统变得十分脆弱,由图可知,矿区生态系统无法自然恢复,需要人工重建,因此,对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入,这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调,D正确。
8.某湖泊为城市景观湖,根据其地理分布可将其分为东湖和西湖,湖中的浮游生物,尤其是浮游甲壳动物种类丰富。浮游甲壳动物摄食藻类,而藻类和浮游甲壳动物又是鲢鱼、鳙鱼等鱼类的重要食物。东湖区处于该市的经济开发区,湖周围工业和居民区密集分布,大量工业废水和生活污水会排入湖中。回答下列问题:
(1)由藻类、浮游甲壳动物和鲢鱼等鱼类构成的食物网中,鲢鱼占据第___营养级。流经该东湖区生态系统的总能量是___。
(2)东湖区和西湖区湖水中的N、P含量(TN、TP)及浮游甲壳动物密度的调查结果如表所示,东湖区的浮游甲壳动物的种类比西湖区的多的原因最可能是___。
区域
TN/(mg·L-1)
TP/(mg·L-1)
浮游甲壳动物密度/(md·L-1)
东湖区
2.8
0.9
78
西湖区
2.2
0.4
44
(3)工业废水和生活污水的排入导致东湖区湖水富营养化逐渐严重,最终导致藻类大爆发,但浮游甲壳动物的数量并没有随之增长,反而有大量浮游甲壳动物死亡,原因最可能是___。
(4)针对藻类过度繁殖的治理,请提出2条可行性措施:___。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 该生态系统生产者固定的太阳能及工业废水和生活污水中有机物中的能量
(2)藻类是浮游甲壳动物的食物,东湖区湖水中的N、P含量高于西湖区湖水中的,更有利于藻类的生长和繁殖
(3)藻类大量繁殖的过程中消耗了大量的氧气,藻类死亡后其遗体残骸被需氧微生物分解也需要消耗大量的氧气,同时产生一些有害物质,导致水中的溶氧量减少,水质被破坏
(4)禁止工业废水和生活污水的排放;栽种适量挺水植物;在合适时间适量引入浮游甲壳动物和一些喜食藻类的鱼类,加大其对藻类的摄食量
【解析】(1)由题意可知,鱼、鳙鱼以藻类和浮游甲壳动物为食,因此在由藻类、浮游甲壳动物和鲢鱼等鱼类构成的食物网中,鲢鱼占据了第二、三营养级。流经该东湖区生态系统的总能量是该生态系统生产者固定的太阳能及工业废水和生活污水中有机物中的能量。
(2)藻类是浮游甲壳动物的食物,东湖区湖水中的N、P含量高于西湖区湖水中的,更有利于藻类的生长和繁殖,使浮游甲壳动物的食物更多,因此东湖区的浮游甲壳动物的种类比西湖区的多。
(3)藻类大量繁殖的过程中通过有氧呼吸消耗了大量的氧气,同时藻类死亡后其遗体残骸被需氧微生物分解也需要消耗大量的氧气,同时产生一些有害物质,导致水中的溶氧量减少,水质被破坏,因此浮游甲壳动物大量死亡。
(4)抑制富营养化,治理藻类过度繁殖的措施有:禁止工业废水和生活污水的排放;栽种挺水植物;利用种间竞争抑制藻类过度繁殖;在合适时间适量引入浮游甲壳动物和鱼类,加大其对藻类的摄食量等。
1.(2022·山东·高考真题)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
【答案】A
【解析】该稻田生态系统的营养结构更复杂,其水稻产量还显著高于普通稻田,而运行过程中不投放鸭饲料,因此与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料,A正确;鸭取食害虫和杂草等,可以减少农药的使用,B错误;该稻田增加了鸭子使得群落的物种组成不同,因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同,C错误;该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益,与普通稻田相比,该稻田的能量利用率高,D错误。
2.(2024年安徽省)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A. 生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B. 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
【答案】B
【解析】细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变磷循环速率,B错误;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D正确。
3.(2025·浙江·高考真题)由于DDT严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累
B.DDT不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高
【答案】B
【解析】DDT严重危害生物的健康且不易降解,能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集,且营养级越高的生物体,其体内富集的DDT含量就越高,因此在喷施低浓度的DDT,也会在生物体内积累,与第二营养级相比,第三营养级生物体内的DDT含量更高,AD正确;物质循环具有全球性,DDT不易降解,可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,若使用不当,可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散,B错误;由题意“DDT能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播”可知:在严格管控的情况下,DDT可以局部用于预防疟疾,C正确。
4.(2025·四川·高考真题)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
【答案】B
【解析】从环境角度看,砾石呈灰色,灰叶紫堇的灰色叶片与环境颜色相近,具有保护色,结合柱状图,灰叶紫堇附近绢蝶产卵率低,说明被天敌取食的机率更低,从而结实率更高,A正确;紫堇7月开蓝花,绢蝶5-6月产卵,时间不重叠,但灰叶紫堇因有保护色,被取食少,结实率高,有利于H基因(控制灰叶的基因)传递给后代,是有利于H基因保留的,B错误;绢蝶是紫堇天敌,且主要靠颜色差异定位,绢蝶种群数量锐减,对紫堇的取食压力减小,绿叶紫堇不再因颜色易被发现而处于劣势,在种群中所占比例会增加,C正确;灰叶紫堇占比增加,对绢蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏锐地识别灰叶紫堇才能获取食物,这有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力,D正确。
5.(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
【答案】C
【解析】蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确;从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确;TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误;由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。
6.(2025·河北·高考真题)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【解析】通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知,当仅母本接触受利它素刺激后,幼年子代头盔占身体的比例增大,说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例,A正确;僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险,这属于生态系统中不同生物间的信息交流,利用的是化学信息,不属于基因突变导致的,B错误;自然选择的结果一般是生物更适应环境,僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫捕食的风险,这是长期自然选择的结果,C正确;根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,所以可推测在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大,所以头盔占身体的比例会减小,D正确。
(不定项)7.(2025·江苏·高考真题)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】ACD
【解析】观察可知,不同生境下各年龄段个体比例适中,该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型,A正确;垂直结构是指在垂直方向上,群落具有明显的分层现象。岛屿上植被具有明显的垂直结构,而该爬行动物是一个种群,不存在垂直结构,群落才有垂直结构,B错误;候鸟会迁徙离开岛屿,候鸟在该生态系统中属于消费者,其体内的能量会随迁徙等途径流出该岛屿生态系统,C正确;生态位分化是指由于竞争等原因,不同物种在资源利用等方面出现差异。栖息在不同生境中的候鸟,它们在食物获取、栖息场所等方面可能存在差异,即存在生态位分化,D正确。
(不定项)8.(2025·湖南·高考真题)某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡,导致水质恶化,造成生态资源损失,此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是( )
A.鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖
B.鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足
C.鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节
D.移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间
【答案】ABD
【解析】鲶鱼同化的能量包括呼吸消耗和用于自身生长、发育、繁殖的部分,A正确;短期内大量鲶鱼导致水体溶解氧被迅速消耗,可能因缺氧死亡,B正确;鲶鱼死亡导致水质恶化,进一步加剧死亡,属于正反馈而非负反馈调节,C错误;移除死鱼可减少分解者耗氧和污染物积累,加速生态恢复,D正确。
9.(2025·云南·高考真题)云南某地苹果糖度高、香味浓,果农为打造高原生态苹果,可在生态苹果林中种植大豆,并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题:
(1)种植大豆后,可以降低含 (填“氮”“磷”或“钾”)化肥的使用,原因是 。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫,从而减少害虫数量;与化学防治相比,其优点是 (答出2点即可);从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是 。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 (答出2点即可)。
【答案】(1)氮 大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用
(2)物理 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 合理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
(3)保持水土、调节气候
【解析】(1)大豆根部有根瘤菌,根瘤菌能与大豆互利共生,根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用,所以种植大豆后,可以降低含氮化肥的使用。
(2)因为黄色粘虫板是利用害虫对颜色(黄色)这种物理信息的趋性来引诱害虫的。 与化学防治相比,优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害。化学防治使用的农药可能会残留在环境中,对土壤、水源等造成污染,同时也可能误杀一些有益生物;而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。从能量流动的角度分析,防治害虫的意义是合理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。害虫会取食果树等植物,消耗能量,防治害虫可以减少能量流向害虫,让更多能量流向苹果等对人类有益的部分。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤,减少水土流失;同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候 。
10.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
【答案】(1)群落的物种组成 种群密度
(2)不一定 物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同
(3)就地保护 提高
(4)C
【解析】(1)区别同一地区不同群落的重要特征是群落的物种组成,群落的物种组成是决定群落性质最重要的因素。样方法除了可以用于调查群落中植物的物种丰富度外,还可以用于估算植物种群的种群密度。
(2)一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,两个群落的物种丰富度相同,是指两个群落中的物种数目相同,物种库是指适宜生存于某群落生态环境的所有物种,物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同。
(3)建立保护区属于就地保护。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统中物种数目增多,营养结构会变得复杂,所以该生态系统的抵抗力稳定性提高。
(4)群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值来进行表示,所以分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标应为群落完整性,C正确,ABD错误。
11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称,其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食,隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药(ML)可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病,但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子,完成碳循环模型 。
(3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查,通常采用陷阱法取样,陷阱位置的选择应符合 原则;陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫,结果见下表。由表可知,ML使用后粪甲虫数量明显 ,优势科变为了 (填科名),这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降,影响草场的生态功能。
粪甲虫种类
ML使用前
ML使用后
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
平均数量/(只/陷阱)
个体占比
蜉金龟科
121.7
62.3%
29.9
44.4%
金龟科
73.7
37.7%
0.8
1.2%
隐翅虫科
0
0
36.6
54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展,降低兽药残留对当地粪甲虫的影响,可采用的方法包括________。
A.研发低残留、易降解兽药
B.制定严格用药指南,避免过量使用兽药
C.引入新的粪甲虫种类
D.培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
【答案】(1)物种多样性 间接
(2)
(3)随机取样 化学
(4)减少 隐翅虫科
(5)ABD
【解析】(1)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,草原生态系统粪甲虫种类繁多,体现的是物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便,促进土壤养分循环,这对生态系统的功能有积极作用,属于生物多样性的间接价值。
(2)草原生态系统碳循环过程为:牧草通过光合作用吸收大气中的二氧化碳库中的二氧化碳转变为有机碳,食草动物通过摄食牧草获取有机碳,食草动物和牧草通过呼吸作用向大气中的二氧化碳库释放二氧化碳,分解者分解牧草和食草动物的遗体残骸等含碳有机物,将有机碳以二氧化碳形式释放回大气中的二氧化碳库,所以碳循环模型如图。
(3)采用陷阱法取样调查粪甲虫时,陷阱位置的选择应符合随机取样原则,这样才能保证样本具有代表性,使调查结果更准确;气味属于化学物质,陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫,属于生态系统中的化学信息传递。
(4)对比ML使用前和使用后粪甲虫的平均数量之和,ML使用前为121.7+73.7+0=195.4(只/陷阱),ML使用后为29.9+0.8+36.6=67.3(只/陷阱),所以ML使用后粪甲虫数量明显减少,ML使用前蜉金龟科个体占比62.3%为优势科,ML使用后隐翅虫科个体占比54.4%,成为优势科。
(5)A、研发低残留、易降解兽药,可以减少兽药在粪便中的残留量,从而降低对粪甲虫的影响,该方法可行,A正确;
B、制定严格用药指南,避免过量使用兽药,能减少进入环境中的兽药总量,降低对粪甲虫的危害,该方法可行,B正确;
C、引入新的粪甲虫种类可能会破坏当地原有的生态平衡,带来新的生态问题,此方法不可行,C错误;
D、培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用,从源头上减少了兽药进入环境,进而降低对粪甲虫的影响,该方法可行,D正确。
12.(2024年广东省)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于_______的有机物,最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是________,其原因是_______。
(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_________,三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具(C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度(C4后,再分解成(CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
实验设计方案
实验材料
对照组:_______ 实验组:黑藻
实验条件
控制光照强度为_______μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同
控制条件
__________
测量指标
__________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施______。
【答案】(1)呼吸作用消耗
(2) ①. ③②① ②. 最大光合速率对应光强度依次升高
(3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷高
(4) ①. 金鱼藻 ②. 500 ③. 二氧化碳浓度较低且相同 ④. 氧气释放量
(5)合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
【解析】(1)由于湖底光照不足,导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,生物量在减少,不足以维持生长,最终衰退和消亡。
(2)据图分析,最大光合速率对应光强度依次升高,因此生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是③②①。
(3)据图b分析,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,三者配合能高效的去除氮、磷和藻,能实现综合治理效果。
(4)本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势,自变量是植物种类,即黑藻、金鱼藻,因此对照组是金鱼藻。无关变量应该保持相同且适宜,黑藻在光照强度为500μmol·m-2·s-1时光合速率最强,因此控制光照强度为500μmol·m-2·s-1。为的是验证碳浓缩优势,因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢,因此检测指标是单位时间释放氧气的量。
(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,因此可以合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
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