第四章 第二节 创造人与自然的和谐-【名师导航】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word(苏教版)
2025-12-30
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学苏教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 创造人与自然的和谐 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.68 MB |
| 发布时间 | 2025-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-30 |
| 作者 | 山东众旺汇金教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 名师导航·高中同步 |
| 审核时间 | 2025-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54794648.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“创造人与自然的和谐”核心主题,系统梳理生物多样性的内涵(物种、遗传、生态系统多样性)、价值(直接、间接、潜在价值)、丧失原因及保护措施(就地、迁地保护等),并延伸至资源合理利用(多层次、循环利用,生态农业案例)与环保实践,构建“概念-价值-保护-利用-责任”的完整知识脉络。
资料特色鲜明,以生命观念中的生态观与稳态平衡观为统领,通过外来物种入侵案例、生态农业模式分析等培养科学思维,结合判断题、综合题强化知识应用。注重社会责任渗透,引导学生从低碳生活做起,课中辅助教师案例教学,课后助力学生通过习题巩固与拓展阅读查漏补缺,实现核心素养与知识掌握的统一。
内容正文:
第二节 创造人与自然的和谐
1.概述生物多样性对维持生态系统的稳态以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。
2.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
1.生命观念——运用结构与功能观、稳态与平衡观分析生物多样性价值和保护,建立生物与环境相统一的观点。
2.科学思维——通过分析生物多样性的原因,培养运用科学思维分析问题的能力。
3.社会责任——认同保护生物多样性的措施,养成保护环境、维护生态平衡的行为习惯,并提出人与环境和谐相处的合理化建议。
一、生物多样性的价值
1.生物多样性的概念
生物多样性包括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由这些生物与环境构成的生态系统。
2.生物多样性的内容:物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
3.生物多样性的价值
二、生物多样性的保护措施
1.生物多样性丧失的原因:生物栖息地被破坏、人类过度开发或外来物种入侵。
2.保护措施
(1)自然保护区和国家森林公园是进行就地保护的主要场所。
(2)动物园、植物园、濒危物种繁育中心是迁地保护的主要场所。
(3)建立精子库、种子库也是保护生物多样性的重要措施。
(4)保护生物多样性还需要建立和健全相应的法律和法规。
三、保护生物多样性要求合理利用资源
1.资源要多层次利用
增加生态系统中的营养级数、使营养结构更为复杂,可实现对资源的多层次利用。
2.资源要循环利用
在生态系统的物质循环中,每一环节既是给予者,又是接纳者,周而复始,就可以保证生态系统中的物质的供给。
3.人工生态系统要关注物种多样性
在一个物种多样性程度高的生态系统中,一旦某一营养级中的某种生物因故灭绝,该营养级的其他生物可迅速替代,从而维持生态系统结构和功能的稳定。所以,物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。
4.生态农业是合理利用资源的成功范例
生态农业是以环境和经济的协调发展为前提,在一定区域内,因地制宜地规划、组织和开展的现代农业生产。
四、保护环境需要从我做起
作为地球上的一个居民,应从自身做起,坚持低碳生活。低碳生活需要在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。低碳生活既是一种现代文明的生活方式,更是我们实现可持续发展的环保责任。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段。 ( )
2.盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值。 ( )
3.外来物种的入侵能够增加生物多样性。 ( )
4.保护生物多样性最主要的措施是就地保护。 ( )
5.桑基鱼塘生态系统实现了资源的循环利用。 ( )
提示:1.× 人造林物种较为单一,把沼泽地改造成人造林会降低生物的多样性。
2.× 盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的直接价值。
3.× 外来物种入侵对生物多样性造成了严重破坏。
4.√ 5.√
生物多样性及其价值
1.生物多样性形成原因
(1)从分子水平分析
DNA的多样性(根本原因)→蛋白质的多样性(直接原因)→生物性状的多样性。
(2)从进化角度分析
生物多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在生物进化过程中协同作用的结果。
2.生物多样性的三个层次
3.生物多样性的价值
(1)直接价值
药用价值
野生植物(青蒿素)、野生动物(五灵脂、海螵鞘、蝉蜕等)
工业原料
芦苇——造纸原料
科学研究价值
优质高产水稻的培育;仿生学上的应用
美学价值
色彩纷呈的植物和神态各异的动物,激发人们文学艺术创作的灵感
(2)间接价值——维持生态系统结构和功能的稳定(生态功能)。
(3)潜在价值——尚未被发现但可能存在的价值。
生物多样性及其价值的两点提醒
(1)遗传多样性是物种多样性的前提,物种多样性是生态系统多样性的基础,生态系统多样性为物种多样性提供了环境条件。
(2)生物多样性的间接价值远远大于它的直接价值。
1.(多选)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价合理的是( )
A.使物种多样性程度显著提高
B.使生物群落的组成更为复杂
C.使生态系统的类型更为多样
D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值
ABC [题干信息“生态效应逐渐显现”,说明生物的种类和数量增加,物种多样性程度显著提高,A合理;生物的种类和数量增加,导致群落的物种组成更为复杂,B合理;生物种类和数量增加,导致生态系统的类型更为多种多样,C合理;生物多样性的生态效应属于生物多样性的间接价值,D不合理。]
2.下列关于生物多样性的叙述正确的是( )
A.生物多样性是不同物种间、生物与无机环境间协同进化的结果
B.森林能调节气候属于生物多样性的直接价值
C.生物多样性是指所有的植物、动物和微生物所拥有的全部基因
D.生物多样性的直接价值明显大于间接价值
A [生物多样性是不同物种间、生物与无机环境间协同进化的结果,A项正确;森林能调节气候属于生物多样性的间接价值,B项错误;生物多样性包括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这些生物与环境构成的生态系统,即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三个层次,C项错误;生物多样性的间接价值明显大于直接价值,D项错误。]
误认为生物多样性仅为“生物”的多样性
生物多样性应包含三个层次的内容:
(1)同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”。
(2)不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”。
(3)不同生态系统(生物群落+无机环境)间存在“生态系统多样性”。
由此可见,生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。
生物多样性的丧失与保护
1.从生物多样性的价值角度,分析生物多样性丧失的危害
(1)生物多样性的丧失,将使人类失去其直接价值——食物、纤维、建筑和家具材料及其他生活、生产原料。
(2)生物多样性的丧失,将丧失其间接价值——生态系统的稳定性将遭到破坏,人类的生存环境将受到影响。
(3)生物多样性的丧失,野生生物具有的巨大的潜在价值也就不复存在了。
2.保护生物多样性的现代观点
(1)一关键:处理好人与自然的相互关系。
(2)两避免:避免盲目掠夺式开发利用;避免禁止开发和利用。
(3)两坚持:坚持可持续发展的观念;坚持合理开发是最好的保护,如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林(草、湖)等。
3.外来物种入侵及其引发的危机
(1)外来物种入侵的危害:破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡;使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁,即引发生态危机。
(2)侵入物种引发生态危机的原因:占据生态位。如果迁入地环境条件适宜,侵入物种由于缺少天敌的控制,一旦传入,能迅速传播蔓延开来,在短时间内呈现种群的“J”型曲线增长。
(3)防治物种入侵的措施
①正确科学地引进需要的物种,同时要做好跟踪措施。
②建立快速有效的早期预警监测体系。
③采取有效措施,及时清除入侵的物种。
④建立和完善相关法律法规。
有人说,为了保护野生生物,走可持续发展道路,我们应该禁止开发和利用自然资源。你认为对吗?为什么?
提示:不对。应该合理地开发和利用自然资源,禁止开发和利用濒危灭绝的野生生物资源。
1.下列关于江苏省内发生的几个生态相关事件的叙述,错误的是( )
A.互花米草原产于美洲,引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性,属于外来物种入侵
B.克氏原螯虾(小龙虾)原产于美洲,经日本引入南京地区后迅速扩散,对农田有一定危害,但成为餐桌上的美味,不属于外来物种入侵
C.麋鹿原产于我国,但后来在国内绝迹,从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D.丹顶鹤在我国东北等地繁殖,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
B [外来物种入侵会给当地自然生态系统造成严重的破坏,但外来物种并不是没有任何利用价值的,B错误。]
2.自然界中,有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统,有时甚至给当地环境带来压力和灾难,造成生态系统退化。下列关于外来物种入侵的叙述,错误的是( )
A.外来物种入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁
B.外来物种入侵会使生态系统的抵抗力稳定性增强
C.外来物种入侵会打破生态系统中生物间的制约关系,破坏生态系统的稳态
D.适当引入外来物种,可增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定
B [外来物种入侵或引种不当(如引入我国的水葫芦、尼罗罗非鱼等),首先会减少当地的物种,从而破坏当地的生物多样性(主要通过食物链的方式造成其他物种消失或者濒危),使生态系统的抵抗力稳定性降低。]
外来物种≠入侵物种
对于一个特定的生态系统和栖息环境来说,任何非本地的生物都叫外来生物,这样的物种叫外来物种。但是,并非所有外来的物种都能造成生物入侵,只有在新环境中大规模繁衍、对当地的生物多样性造成破坏的物种才能称为入侵物种。
生态农业
1.生态农业的特点
生态农业可以实现对物质和能量的多级利用,减少对能源和资源的消耗,减少环境污染。具体优点表现在:
(1)减少化肥使用量,降低农业投入。
(2)收获多种产品,增加经济效益。
(3)净化环境,降低人和家畜、家禽的发病率。
2.设计生态农业的方法
方法一:食物链(网)的“相接”,即巧接食物链(网),如图所示。
甲
乙
在同一生态系统中,巧接食物链(网),如由图甲变为图乙,可提高能量的利用率。
方法二:食物链(网)的“加环”
“加环”可为未被利用的残余物找到“出路”。例如,用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,其残余物用来栽培食用菌,食用菌的残余物再用来养殖蛆蛹,蛆蛹可作为家禽、家畜的饲料,家禽、家畜的粪便再作为有机肥还田等。
1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列叙述错误的是( )
A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池,可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量
B.该系统遵循了资源的多层次利用和循环利用等
C.该系统的主要成分是蔬菜,人、牛、猪等均为消费者,它们构成食物网
D.由于废弃物的再利用,提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率
D [将牛粪、猪粪直接施入沼气池,其中的有机物可被微生物分解为无机物,同时实现能量多级利用,A正确;该生态系统将农业废弃物的转化、再生和资源化等综合起来,同时又增加了蔬菜的种植和猪牛等家畜的饲养,遵循了资源的多层次利用和循环利用等,B正确;生产者是生态系统的主要成分,又是基石,人、猪和牛直接或间接取食生产者(蔬菜),生产者和消费者构成了食物链或食物网,C正确;不同结构的生态系统,其能量在相邻两个营养级间的传递效率平均只有10%~20%,D错误。]
2.设计生态农业的常用方法之一就是“加环”,如图就是一种“加环”示意图,下列说法正确的是( )
A.该设计遵循了资源的循环利用等,实现了能量的循环利用
B.分解者的有效利用,提高了该生态系统的能量利用率
C.人是该生态系统的基石
D.离开人的管理,该生态农业仍可以正常运转
B [该设计遵循了资源的循环利用,但能量是不能循环利用的,A错误;分解者的有效利用,提高了该生态系统的能量利用率,B正确;生产者是该生态系统的基石,C错误;离开人的管理,该生态农业将不能正常运转,D错误。]
下图中图1表示生物多样性的三个不同层次,图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图。
图1
图2
注:图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。
由材料和图例分析知,生物多样性具有三个不同层次,而且地雀是不断进化发展的,由此形成生命观念和科学思维的学科素养。
1.图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面?(生命观念、科学思维)
提示:Ⅰ反映了同一物种中的差异应为遗传多样性;Ⅱ反映了不同物种间的差异应为物种多样性;Ⅲ反映了生物与环境间的关系应为生态系统多样性。
2.图2中哪些地雀间的差异能体现遗传多样性?哪些地雀间的差异能体现物种多样性?请说明判断依据。(科学思维)
提示:由A与B可以交配产生可育后代推知,二者未产生生殖隔离应属于同一物种,其差异能体现遗传多样性;由C与A、B间不能互相交配推知,C与A、B间已产生生殖隔离,故C为新物种,则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。
[课堂小结]
1.生物多样性包括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由这些生物与环境构成的生态系统。
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.保护生物多样性的措施:(1)就地保护;(2)迁地保护;(3)利用生物技术保护濒危物种。
4.保护生物多样性要合理利用资源,实现对资源的多层次利用和循环利用。
1.我国科学家屠呦呦因发现和提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是从植物体内提取出来的一种治疗疟疾的特效药,这一药用功能体现了生物多样性的( )
A.潜在价值
B.间接价值
C.直接价值
D.直接价值和间接价值
C [青蒿素是从植物体内提取出来的一种治疗疟疾的特效药,这一药用功能体现了生物多样性的直接价值。]
2.大熊猫体型与熊相似,但分布地区和喜食竹子方面又同小熊猫相似,科学家利用DNA—DNA分子杂交技术研究它们之间亲缘关系并绘制下图。棕熊、马来熊、眼镜熊之间的性状差异体现了( )
A.遗传多样性 B.物种多样性
C.生态系统多样性 D.基因型多样性
B [棕熊、马来熊、眼镜熊属于不同物种,故其差异体现了物种多样性。]
3.生物多样性有利于人和自然的和谐发展。下列相关叙述正确的是( )
A.地球上所有动物、植物和微生物,以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性
B.森林对水土的保持作用属于生物多样性的潜在价值
C.建立动物园、植物园等是对生物多样性最有效的保护措施
D.生物圈内生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
D [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;森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值;对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,如建立自然保护区,建立动物园、植物园等属于迁地保护。]
4.如图表示某人工设计的生态系统,下列叙述错误的是( )
A.该生态系统经过能量多级利用,提高了系统总能量利用效率
B.该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中物质和能量循环流动的进行
C.合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量
D.该生态系统遵循了循环原理,但各营养级之间的能量传递效率并未提高
B [该生态系统遵循了循环原理,生态系统经过能量多级利用,虽然没有提高能量的传递效率,但提高了系统总能量利用效率,选项A、D正确;该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中的物质循环,但能量流动是单向的、不循环的,选项B错误;合理使用农家肥,不仅能提供无机盐,还能提供二氧化碳,增强光合作用效率,从而提高葡萄和蔬菜的产量,选项C正确。]
5.福州闽江河口湿地是目前福建省最大的湿地,也是亚太地区候鸟迁徙途中重要的一处落脚站。由于水源充沛,自古以来,闽江河口湿地不仅到处芳草萋萋,鱼翔浅底,更是鸟儿们嬉戏、觅食的天堂。每年都有成千上万的越冬候鸟飞临此地栖息,其中包括勺嘴鹬、黑脸琵鹭、朱鹮等濒临灭绝的珍稀鸟类。请回答下列问题:
(1)鸟类是该生态系统中的________者,在维持生态平衡中起重要作用。
(2)若湿地遭到破坏,会直接威胁鸟类的生存,说明生物与其生活的________是统一的整体。
(3)物种一旦灭绝,便不可再生,自然界将失去许多宝贵的基因。因为生物种类的多样性实质上是________的多样性。因此,保护闽江河口湿地对保护福州乃至台湾海峡的生态环境具有重要的意义。
(4)上述材料表明当地的生物具有多样性,目前我国保护生物多样性最有效的措施为____________。
[答案] (1)消费 (2)环境 (3)遗传 (4)就地保护
课时分层作业(14) 创造人与自然的和谐
题组一 生物多样性及其价值
1.甘草、五灵脂可用作药材,橡胶树可提取橡胶,人们受响尾蛇对温度变化极为敏感的启发研制出了“响尾蛇”空对空导弹。这些都说明野生生物具有( )
A.直接价值 B.间接价值
C.潜在价值 D.以上都正确
A [生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,其中直接价值包括药用价值、工业原料、科学研究价值、文学艺术创作、旅游观赏等。该题体现的是药用价值、工业原料和科学研究价值,属于直接价值。]
2.保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是 ( )
A.生物多样性的形成与自然选择无关
B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
C [生物多样性的形成与自然选择有关;群落自然演替过程中生物多样性一般逐渐增加;生物种类越多,生物之间的营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高;遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱,因为遗传多样性低,自然选择的对象少。]
3.(多选)下列关于生物多样性的说法,正确的是( )
A.生物圈内所有的生物构成了生物的多样性
B.外来物种的入侵可能降低生物的多样性
C.红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值
D.群落演替过程中生物多样性可能降低或上升
BCD [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,生物圈内所有的生物只能构成物种多样性,故A错误。]
4.(9分)科学家对全球一些生态系统多样性价值的估价如图:
请分析回答下列问题:
(1)据图分析,热带雨林的单位面积价值________(填“大于”“等于”或“小于”)其他森林,由此推测,生物多样性中的________多样性直接对生态系统多样性价值起主要作用。入境旅游者非法携带或邮寄植物种子(苗),可能会造成______________,从而对当地生物多样性构成严重威胁。
(2)从生态系统多样性价值的估价分析,“退耕还湖,恢复湿地”的依据是_____________________________________________________________________,
湿地在_______________________________________等方面的生态功能,体现了其重要的间接价值。
(3)为研究农田有害生物种群数量的变化规律,可采用建立________模型的方法来分析。
[解析] (1)根据图形分析可知,热带雨林生态系统单位面积的价值要大于其他森林,而热带雨林最大的特点是动植物种类多,物种多样性高,说明物种多样性对生态系统的价值起主要作用。入境旅游者非法携带或邮寄植物种子(苗),可能会造成生态入侵(外来物种入侵),从而对当地生物多样性构成严重威胁。(2)根据图形分析可知,湿地的单位面积价值显著大于农田,因此应该“退耕还湖,恢复湿地”,提高农田生态系统的单位面积价值。湿地生态系统具有净化生态环境和调节气候等生态功能,属于生态系统的间接价值。(3)研究农田有害生物种群数量的变化规律,应该建立数学模型进行分析。
[答案] (每空1.5分,共9分)(1)大于 物种 外来物种入侵 (2)湿地的单位面积价值显著大于农田 净化生态环境和调节气候 (3)数学
题组二 生物多样性的保护
5.四川地震使大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏,为了保护大熊猫,把部分大熊猫转移到其他地区的动物园进行饲养,该过程属于 ( )
A.就地保护 B.迁地保护
C.建立自然保护区 D.建立风景名胜区
B [把保护对象大熊猫从原地迁出,在异地进行专门保护,属于迁地保护。]
6.下列有关生物多样性的叙述,正确的是( )
A.运用苍蝇的平衡棒原理研制出新型导航仪属于生物多样性的间接价值
B.保护生物多样性的最有效措施是迁地保护
C.合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则
D.引入外来物种一定能提高当地的物种多样性
C [运用苍蝇的平衡棒原理研制出新型导航仪,属于生物多样性的直接价值,A错误;保护生物多样性最有效措施是就地保护,B错误;合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则,C正确;当缺少敌害,条件适宜时,引入的外来物种会迅速繁殖,可能对当地的生物多样性造成威胁,D错误。]
7.下列关于生物多样性及其保护措施的叙述,正确的是( )
A.禁止开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则
B.建立自然保护区是对生物多样性最有效的保护
C.湿地在净化生态环境和调节气候等方面的作用属于生物多样性的直接价值
D.生物多样性是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果
B [合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则;湿地在净化生态环境和调节气候等方面的作用属于生物多样性的间接价值;生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果。]
8.(多选)由于不断加剧的人类活动的影响,生物多样性正以前所未有的速度丧失,为了采取有效的行动保护受到严重威胁的生物多样性,国内外开展了大量的研究,下列措施合理的是( )
A.对自然遗迹、陆地水体、海域等不同类型的生态系统实施就地保护
B.对珍稀濒危物种实施迁地保护
C.加强公众教育,提高国民对生物多样性保护的意识
D.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
ABC [把沼泽地改造成人造林,生物的种类减少,生物多样性降低,D项错误。]
9.下列有关生态环境保护的叙述错误的是( )
A.每种野生生物都有独特的基因库,必须维持野生生物的多样性
B.生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程
C.合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施
D.把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区属于迁地保护
B [每种野生生物都是一个基因库,因此必须保护和维持野生生物的多样性,A项正确;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,因此生物多样性的形成过程不仅仅是新物种形成的过程,B项错误;保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系,合理开发和利用自然资源,C项正确;迁地保护是指把保护对象从原栖息地迁移到保护场所,如把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区,D项正确。]
题组三 生态农业
10.生态农业是一个生态上自我维持的农业生态系统,其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下,求得最大生产力和可持续发展。下列不属于生态农业生产方式的是( )
A.病虫害的生物防治
B.作物轮作、套种
C.使用化肥提高作物产量
D.秸秆等农业废弃物的资源化利用
C [使用化肥会引起水体的富营养化,造成环境污染,不属于生态农业生产方式。]
11.(9分)如图是窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答:
(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)蓝细菌、绿藻的代谢类型是________,在生态系统中的地位是________。
(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案,请据图回答问题:
①此方案中过程a、b需每一位居民的参与,参与的行动方式是_____________________________________________________________________。
②过程d、e利用的生物属于生态系统的何种成分?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③从对资源的充分利用角度看,d、e途径比c途径突出的优点是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)该生态工程以沼气工程为核心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展;同时又降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。(2)蓝细菌、绿藻的代谢类型是自养需氧型,属于生产者。(3)过程a、b是对垃圾的分类处理;过程d、e是利用分解者的分解作用处理有机废弃物,此过程既充分利用了有机废弃物中的物质和能量,又减少了因燃烧带来的污染。
[答案] (每空1.5分,共9分)(1)以沼气工程为核心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展;同时又降低了环境污染,促进了农村的可持续发展 (2)自养需氧型 生产者 (3)①将生活垃圾分类处理 ②分解者 ③除利用了有机垃圾中的能量外,还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质,并且减少了因燃烧带来的污染
12.据研究,从来源于不同区域的12只大熊猫体内提取36种蛋白质进行对比,发现其中只有一种蛋白质具有多种形态,这说明( )
A.大熊猫的物种多样性较低
B.大熊猫的遗传多样性较低
C.大熊猫的蛋白质功能比较单一
D.大熊猫的蛋白质表达水平较低
B [蛋白质是由基因控制合成的,36种蛋白质中只有一种蛋白质具有多种形态,说明大熊猫的遗传多样性较低。]
13.人类活动会对生物多样性产生影响。下列措施中有利于保护生物多样性的是( )
A.把沼泽地改造成农田,种植多种农作物增加经济收入
B.大量引进外来物种,增加生物多样性
C.禁止游人进入自然保护区的核心地区,让生物自然繁衍
D.使用化学农药防治病虫害,保证经济作物的正常生长
C [把沼泽地改造成农田、大量引进外来物种都可能改变当地生态系统的营养结构,对生态系统的稳定性造成破坏,进而降低生物的多样性,A、B错误;禁止游人进入自然保护区的核心地区,让生物自然繁衍,属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护,C正确;使用化学农药防治病虫害,保证经济作物的正常生长,会造成环境的污染,不利于保护生物多样性,D错误。]
14.(16分)湿地类型众多,如红树林、河流、湖泊和稻田等。湿地是地球上重要的生态系统,具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。
(2)在红树林等湿地生态系统中,碳元素主要通过________过程被固定在有机物中,并沿着________________进行传递。
(3)湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性,我国已建立多个湿地自然保护区,这属于________保护。
(4)湿地中的多种生物具有重要的生态功能,在维持自然界的物质循环、能量流动以及调节气候等方面发挥着重要作用,这体现了生物多样性的______价值。有人说:“保护黄河三角洲自然保护区,就意味着禁止开发和利用。”请谈谈你的看法_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)由浅水区向陆地方向,存在着低地和高地,发生了环境的改变,这是环境因子的不均匀性引起芦苇、碱蓬、柽柳等的镶嵌性分布,属于群落的水平结构。调查植物的种群密度常用样方法。(2)在红树林等湿地生态系统中,碳元素主要通过光合作用过程被固定在有机物中,并沿着食物链、食物网进行传递。(3)生产者是生态系统的基石,所以首先应增加生产者的种类及数量,生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越强。建立自然保护区属于就地保护。(4)生物多样性的间接价值表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物、调节碳—氧平衡等维持生态系统平衡的作用。我们强调保护生物多样性,并不意味着禁止开发和利用,只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用。
[答案] (除注明外,每空1.5分,共16分)(1)水平 样方 (2)光合作用 食物链、食物网 (3)生产者 抵抗力 就地 (4)间接 我们强调保护生物多样性,并不意味着禁止开发和利用,只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用(4分)
易错点 不理解生物入侵对生物多样性的影响
15.下列有关全球性生态环境问题的叙述,正确的是( )
A.引入外来物种是增加当地生物多样性的有效措施之一
B.规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施
C.温室效应是由于地球生物对CO2的代谢释放量大于吸收量导致的
D.大量开垦森林和草原是解决非洲人口增长过快造成粮食短缺问题的一个重要措施
B [引入外来物种可能对当地物种造成很大的影响,不利于增加当地的生物多样性,A错误;规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施,B正确;温室效应是由于化石燃料的大量燃烧所致,C错误;森林和草原具有很大的生态价值,不宜大量开发和利用,D错误。]
阶段综合测评(二) (第三、四章)
一、单项选择题
1.生态系统的结构包括( )
①生产者 ②分解者 ③消费者 ④非生物的物质和能量 ⑤食物链和食物网 ⑥物质循环 ⑦能量流动 ⑧信息传递
A.①②③④ B.⑥⑦⑧
C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
C [生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者;生态系统的营养结构包括食物链和食物网。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,故选C。]
2.下列有关生态系统的叙述中,正确的是( )
A.生产者、消费者、分解者共同组成生态系统
B.一个池塘中所有的鱼可以组成一个生态系统
C.蝉→螳螂→黄雀三者形成一条食物链
D.在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫作生态系统
D [生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者,A、B错误,D正确;食物链的起点为生产者,C错误。]
3.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器( )
A.能够实现物质循环
B.主要处理有机污染
C.可看作一个小型生态系统
D.存在能量输入、传递、转化和散失
B [该菌种在有氧条件下能够将污染物的有机物分解,故主要目的是处理有机污染,B正确。无生产者不能构成生态系统,不能进行物质循环和能量流动,A、C、D错误。]
4.如图是一个陆生生态系统食物网的结构模式图,下列叙述错误的是( )
A.此生态系统中的生产者不止一个
B.食物链“甲→丙→乙→丁→辛”是图示食物网中最长的一条
C.若丙种群数量下降10%,辛种群不会发生明显变化
D.既存在竞争关系又存在捕食关系的只有丁和辛
D [该生态系统中的生产者有甲和戊,A正确;图示食物网中最长的食物链共包括5个营养级,即甲→丙→乙→丁→辛,B正确;辛的食物来源有两种,当丙种群数量减少,辛种群不会发生明显变化,C正确;该食物网中,除丁和辛外,存在竞争和捕食关系的还有乙和丙、乙和丁,D错误。]
5.在“青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰”的这条食物链中,占生态系统总能量比例最多的生物和最少的消费者依次是( )
A.猫头鹰和食草昆虫 B.青草和猫头鹰
C.食草昆虫和猫头鹰 D.食草昆虫和青草
B [能量是沿食物链流动并逐级递减的,因此营养级越低,所占有的能量越多,营养级越高,所占有的能量越少。在青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰这条食物链中,青草是生产者,处于第一营养级,食草昆虫处于第二营养级,食虫鸟是第四营养级,猫头鹰是第五营养级;因此占生态系统总能量比例最多的生物是青草,占生态系统总能量比例最少的消费者是猫头鹰。]
6.如图食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,则猫头鹰至少需要消耗植物( )
A.200 g B.250 g
C.500 g D.1 000 g
C [计算至少需要消耗植物时,按照最短的食物链,最大的传递效率计算,所以猫头鹰增重20 g,最少需要消耗植物20÷20%÷20%=500 g,故C正确,A、B、D错误。]
7.下图(a)(b)(c)(d)代表四种类型的生态系统金字塔,下列有关说法不正确的是( )
(a)生物量金字塔 (b)生物量金字塔(倒形)
(c)能量金字塔 (d)数量金字塔
A.某些水域生态系统的生物量金字塔为(b)
B.(c)图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率小于10%
C.森林生态系统的数量金字塔也可能为(d)类型
D.在某些特殊生态系统中,能量金字塔也可能为倒金字塔形
D [据图分析,(a)(b)都表示生物量金字塔,其中(a)是正金字塔,(b)是倒金字塔;(c)是能量金字塔,为正金字塔;(d)是数量金字塔,为倒金字塔,第二营养级比第一营养级的数量多。某些水域生态系统中由于浮游植物个体小,且生长周期短,使得浮游动物和底栖动物的生物量可能大于浮游植物,其生物量金字塔为(b),A项正确。(c)中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为48÷596×100%≈8.1%,小于10%,B项正确。森林生态系统中乔木等植物(第一营养级)的数量可能比以植物为食的昆虫等动物(第二营养级)的数量少,处于第三营养级的生物的数量可能比第二营养级的生物数量少,其数量金字塔为(d)类型,C项正确。生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的,因此能量金字塔不会呈倒金字塔形,D项错误。]
8.假设某初级消费者摄入的能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则流入次级消费者的能量最多为( )
A.(a+b)×20% B.(c+d)×20%
C.(a-c)×20% D.(b+d)×20%
B [粪便是初级消费者未能消化吸收的部分,初级消费者的同化量=摄入量-粪便量,即同化量为(a-b),其中一部分被自身呼吸消耗掉,其余部分用于自身生长、发育和繁殖,所以初级消费者的同化量=呼吸消耗量+生长、发育和繁殖的能量,即a-b=c+d。按能量的最高传递效率20%计算,流入次级消费者的能量最多应为(a-b)×20%或(c+d)×20%。]
9.下列各种行为中,对保持生态平衡有益的是( )
A.在草原上大量养殖牛羊
B.用大量的农药喷杀草场害虫
C.捕杀麻雀,避免它们糟蹋粮食
D.退耕还林还草
D [在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。如果外界的干扰超过了生态系统的自我调节能力,生态系统就会遭到破坏。如草原上大量养殖牛羊、用大量的农药喷杀草场害虫、大量捕杀麻雀,避免它们糟蹋粮食,都会破坏生态平衡;退耕还林还草有助于维持生态平衡。]
10.碳是生物圈物质循环的最主要部分,如图是碳循环过程图解,下列叙述错误的是( )
A.随着工业的发展,①过程的加剧是造成温室效应的主要原因,节能减排主要是控制该过程
B.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程,能减少大气中的二氧化碳
D.①②③过程中,都伴随着能量的循环转移、利用和释放
D [①②③过程中,物质能够不断地循环转移,但是能量不能循环利用。]
11.在生态系统中,信息传递发生在( )
A.种群和种群之间
B.种群内部个体和个体之间
C.生物和环境之间
D.以上三项都有
D [生态系统中种群与种群之间,种群内部个体与个体之间以及生物与无机环境之间都存在着信息传递。]
12.《联合国气候变化框架公约》的主要目标是将全球平均气温上升幅度控制在2 ℃以内,并为把升温幅度控制在1.5 ℃之内而努力。实现温室气体净零排放,才能降低气候变化给地球带来的生态风险以及给人类带来的生存危机。下列相关叙述正确的是( )
A.大力植树造林既可以改善生态环境,也可以从根本上解决温室效应问题
B.温室效应是生物圈碳循环的平衡状态被破坏导致的,这是个全球性问题
C.岛国受温室效应的影响相对较大,因为岛国的CO2排放量更大
D.为了尽快降低温室效应对气候的影响,应立即实现CO2的净零排放
B [大力植树造林可以缓解温室效应改善生态环境,但不能从根本上解决温室效应,A错误;温室效应是生物圈碳循环的平衡状态被破坏导致的,这是个全球性问题,B正确;岛国受温室效应的影响相对较大,因为岛国的CO2回收利用量更小,C错误;由于需要考虑生产和生活的现状,实现CO2的净零排放是一个逐步实现的过程,D错误。]
13.如图为自然界碳循环的示意图,图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为( )
A.②③ B.④ C.⑥ D.⑤⑦
B [分析图示可知,①表示光合作用,②③分别表示植物、动物的呼吸作用,④表示动物的摄食,⑤⑥⑦表示微生物的分解作用,⑧表示化石燃料的燃烧。生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以,图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为④。]
14.下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A.生物多样性指的是物种多样性
B.引进外来物种以提高当地生物多样性
C.建立自然保护区可有效保护生物多样性
D.草地对水土的保持作用体现了生物多样性的直接价值
C [生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,A错误;引进外来物种可能会提高当地生物多样性,也可能导致外来物种入侵,使得物种多样性降低,B错误;建立自然保护区可有效保护生物多样性,C正确;草地对水土的保持作用体现了生物多样性的间接价值,D错误。]
15.下列四项中的圆分别表示:a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝细菌、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )
A B
C D
A [生产者包括植物、蓝细菌和化能自养型细菌,分解者包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物,而原核生物包括各种细菌和蓝细菌,据图分析,比较三个概念的相互关系,可推知A正确。]
二、多项选择题
16.如图表示某湖泊生态系统的营养结构,a~e代表各营养级的生物,下列叙述正确的是( )
A.图中共包括3条食物链
B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的是a
C.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是a
D.若c所含能量为5.8×109 kJ,d含1.3×108 kJ,则a至少约含4.5×107 kJ
ACD [食物链从生产者开始,到不被捕食的营养级为终点,由此可知图中有3条食物链,A正确。各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的最可能是c,但营养级最高的a通常是最少的,B错误。若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是最高营养级a,C正确。若c所含能量为5.8×109 kJ,d含1.3×108 kJ,则b和e中所含能量至少为4.5×108 kJ,则a至少约含4.5×107 kJ,D正确。]
17.以下关于生态系统的能量流动的叙述中,正确的是( )
A.能量流动是单向的、不循环的
B.食物链越短,可供终级消费者获得的能量越多
C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.营养级越多,散失的能量越多
ABD [能量沿食物链是单向流动的,而不能倒过来流动,A正确;食物链越短,最高营养级获得的能量越多,原因是能量逐级递减,且在相邻两个营养级之间的传递效率平均只有10%~20%,B正确;初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多,C错误;营养级越多,散失的能量越多,D正确。]
18.如图表示某地哺乳动物和鸟类死亡的主要原因及其比例,有关叙述正确的是( )
A.该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
C.外来物种入侵可以降低生态系统的生物多样性
D.鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其栖息地丧失
CD [由题图信息可知,鸟类生存受到威胁的主要原因是丧失栖息地,与人类活动密切相关;外来物种入侵可导致鸟类和哺乳类的减少,因此会降低生态系统的生物多样性;哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎和丧失栖息地。]
19.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,下列有关描述错误的是( )
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
ACD [食物链是由生产者和消费者组成的,即甘薯→奶牛。生态学原理很多,该生态系统的特点是物质循环利用,即主要利用了循环原理和自生原理。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,沼渣属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮是通过微生物的发酵(无氧呼吸),将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物,提高物质和能量的利用率。]
三、非选择题
20.(10分)如图是某草原生态系统的碳循环模式图,其中的①~④代表生理过程,请据图回答下列问题:
(1)图中的A和B在生态系统中的成分分别是________、________;图中缺少的生态系统成分是________,虚线框内的成分和B共同组成________。
(2)图中老鹰与蛇的种间关系是________和__________。若某种原因导致蛇的数量减少,则老鹰的数量在短期内会________,草原物种的丰富度会________(填“增加”“减少”或“不变”)。
[解析] (1)由题图分析可知,A是大气中的二氧化碳,B是分解者;生态系统由生物群落与非生物的物质与能量组成,据图可知,图中缺少非生物的能量,虚线框内的成分有生产者(草)与各级消费者,其和B(分解者)共同组成生物群落。(2)据图可知,老鹰以蛇为食物,同时老鹰与蛇以青蛙为食物,因此图中老鹰与蛇的种间关系是竞争和捕食。若某种原因导致蛇的数量减少,老鹰主要以青蛙为食物,老鹰由第五营养级变为第四营养级,营养级越低,获得的能量越多,因此老鹰的数量在短期内会增加。群落中物种数目的多少称为丰富度,蛇数量减少不影响物种数目的多少,因此草原物种的丰富度不变。
[答案] (除注明外,每空1分,共10分)(1)大气中的二氧化碳 分解者 非生物的能量 生物群落 (2)竞争 捕食 增加(2分) 不变(2分)
21.(12分)如图为草原生态系统的“部分能量流动”图解,图中字母表示生态系统的成分,数字表示生理过程或能量流动方向。请据图回答下列问题:
(1)图中生物构成的食物链有__________个营养级。
(2)图中E为__________,其代谢过程可为A生产者提供的物质主要有__________和__________。
(3)在能量流动过程中,⑦的生理过程是____________;B粪便中的能量主要属于________(填字母)部分的能量。
(4)图中①②③④表示原食物链间能量传递的数值,若该地区发生地质灾害导致植被大量死亡,为保证B和C的同化量稳定,需人工向B和C分别输入能量X和Y,这时计算从第二营养级到第三营养级的能量传递效率可选用公式__________×100%。
[解析] (1)图中的食物链为:A→B→C→D,共四个营养级。(2)图中E为分解者,其代谢过程可为A生产者提供的物质主要有CO2和矿质元素(无机盐)。(3)在能量流动过程中,⑦的生理过程是呼吸作用;B初级消费者粪便中的能量主要属于上一营养级A生产者部分的能量。(4)从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为第三营养级的同化量÷第二营养级的同化量×100%=×100%。
[答案] (除注明外,每空2分,共12分)(1)四(1分)
(2)分解者(1分) CO2 矿质元素(无机盐) (3)呼吸作用 A (4)
22.(13分)如图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答下列问题:
甲 乙
(1)图甲中雪兔和狼之间的关系称为__________。
(2)图乙中A、B、C、D合称为__________,碳在其内以__________的形式进行流动。图乙中的生产者是__________,C最可能是__________。
(3)诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的________________________功能。
(4)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系统能量从生产者到消费者的能量传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果一定时期内,北极狐种群增加的重量为80 g,那么直接消耗雷鸟和植物分别为__________g和__________g。
[解析] (1)图甲由食物链:植物→雪兔→狼可知狼和雪兔之间有明显的捕食关系。(2)由分析可知,图乙中A为生产者、B和D为消费者、C为分解者,它们共同构成了一个生物群落。碳在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动。(3)“落红不是无情物,化作春泥更护花”,这是分解者将落叶中有机物分解为无机物,体现了生态系统的物质循环功能;而“螳螂捕蝉,黄雀在后”,此为食物链的一部分,食物链是能量流动的渠道,因此体现了生态系统的能量流动的功能。(4)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系统能量从生产者到消费者的能量传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果北极狐种群增加的重量为80 g,若不考虑其他变化的影响,则需要直接消耗雷鸟的重量为:=200 g;直接消耗植物的重量为:=100 g。
[答案] (除注明外,每空1.5分,共13分)(1)捕食 (2)生物群落 有机物(或含碳有机物) A 分解者 (3)物质循环、能量流动(2.5分)
(4)200 100
23.(12分)近年来,国内多个省份出产的稻米被查出镉超标,“镉米危机”的出现,再次敲响土壤污染的警钟。图一表示土壤中镉化物严重污染地区,通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程;图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质的燃烧气化温度。已知镉化物的气化温度为420 ℃。请回答下列问题:
图一
图二
(1)土壤中的重金属可以通过________逐级富集,从而危及人类的健康。
(2)研究表明,某些植物能促使吸收来的重金属与纤维素、果胶、有机酸等结合而分别沉积到细胞的细胞壁和液泡等处,并依靠________(填细胞结构)的功能,使污染物与体内的敏感分子或部位隔离,不干扰正常的细胞代谢。对栽培的此类植物要及时收割,以避免植物体内的重金属通过____________________等途径重返土壤中。
(3)两种植物对镉化物吸收有差异的直接原因是根细胞膜上_____________________________________________________________________。
你认为治理并回收镉化物适宜选择的植物是________,理由是_____________________________________________________________________。
[解析] (1)重金属由于不能排出体外,因此具有生物富集现象,即在食物链中,营养级越高,重金属的含量越多。(2)细胞壁的成分主要为纤维素和果胶,而有机酸主要存在于液泡中,因此重金属沉积在细胞壁和液泡等处,已知重金属与纤维素或果胶、有机酸等结合,这样它们可以通过细胞质膜和液泡膜的阻隔,避免与细胞中其他成分接触,不影响细胞代谢。若长时间不收割,植物的枯枝落叶落到地上,通过分解作用,重金属又返回土壤中。(3)根对镉化物吸收有差异,在于细胞质膜具有选择性,直接原因决定于各自运输镉离子的载体数量不同;由图二可知,蔓田芥比少花龙葵适宜,理由在于种植后土壤镉化物含量蔓田芥比少花龙葵少,说明蔓田芥吸收镉化物能力强;并且干物质的燃烧气化温度中,蔓田芥比少花龙葵低,且低于镉化物的气化温度,说明蔓田芥便于镉化物回收提取。
[答案] (每空2分,共12分)(1)食物链 (2)生物膜 枯枝落叶(分解者的分解作用) (3)运输镉离子的载体数量不同 蔓田芥 对镉化物吸收能力强,汽化温度低(便于镉化物回收提取)
24.(11分)当前社会人口、资源和环境是世界普遍关注的三大问题。人口的数量常常随环境资源的改变而发生波动。如图为自然环境条件下人口数量自动调控图(注:环境中的人口容纳量是指环境资源所能承载的最大人口数量)。请据图回答下列问题:
(1)图中的“环境阻力”包括____________________________________________等方面因素,从图中可以看出,当人口数量大于人口容纳量时,人类生存的环境阻力将随之________。
(2)决定一个城市人口数量变化的主要因素是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)环境中的人口容纳量能否发生变化?有哪些措施可以增加环境容纳量?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)在自然界中,人口数量不可能无限增长,原因是受到环境阻力的限制,影响人口增长的环境阻力主要有人均耕地、食物、资源和能源短缺、生存空间变小、环境污染加剧、传染性疾病流行等因素,从图中可以看出,当人口数量大于人口容纳量时,环境阻力将随之增加,进而人口数量趋于下降。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定一个城市人口数量变化的主要因素。(3)环境中的人口容纳量是可以发生变化的,当环境阻力较小时,人口容纳量会上升,当环境阻力增加时,人口容纳量会下降,随着科技的进步,人们可以通过发展科学技术,改善自己的生产、生活方式来提高环境容纳量。如控制人口增长、合理利用资源、积极开发核能等清洁能源,逐步淘汰高能耗、低效益的落后设备、发展低碳经济等方式,建立人口、环境、科技和资源之间的协调和平衡,从而提高环境容纳量。总之一句话只要生活环境变得优越,即更加宜居,则人口容纳量会上升。
[答案] (除注明外,每空3分,共11分)(1)人均耕地、食物、资源和能源短缺、生存空间变小、环境污染加剧、传染性疾病流行 增加(2分) (2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率 (3)可以变化。人们可以通过发展科学技术,改善自己的生产、生活方式来提高环境容纳量。如控制人口增长、合理利用资源、积极开发核能等清洁能源,逐步淘汰高能耗、低效益的落后设备、发展低碳经济等方式,建立人口、环境、科技和资源之间的协调和平衡,从而提高环境容纳量
模块综合测评 (A卷)
一、单项选择题
1.如图表示种群各特征之间的关系,图中“+”表示增加,“—”表示减少。下列叙述正确的是( )
A.种群密度能够准确反映种群数量的变化趋势
B.甲、乙、丙、丁都能决定种群密度的大小
C.处于K值时的种群,其年龄结构为增长型
D.大量诱杀某害虫的雄性个体,能使该种害虫的种群密度显著降低
D [种群密度能够反映种群数量的多少,但是不能反映种群数量的变化趋势,A错误;据图分析,甲、乙可以决定种群密度的大小,而丙、丁间接影响种群密度的大小,B错误;处于K值时的种群,其年龄结构为稳定型,C错误;大量诱杀某害虫的雄性个体,导致种群的性别比例失调,出生率降低,因此使该种害虫的种群密度显著降低,D正确。]
2.科研人员调查了某种群数量的动态变化,首次测得的数量为N0,第1年测得的数量为N1,每年一测。如图表示Nt/N0随时间变化的曲线。如果b=2a,则下列叙述错误的是( )
A.图中a值等于1
B.N0即为K/2
C.(Nt-N0)N0代表种群年增长率
D.图中第6年,该种群数量达到环境容纳量
C [第0年时Nt=N0,所以图中a表示的值为1,A正确;该种群六年后Nt/N0趋于稳定,说明种群不再增长,达到环境容纳量,K值为b·N0=2a·N0,则K/2=a·N0=N0,B正确;图中的N0代表的是种群的初始值,(Nt-Nt-1)/Nt-1能表示年增长率, C错误;1~6年Nt/N0>1且不断增加,种群的数量增加,在第6年后Nt/N0的比值不变,此时该种群的数量已经达到环境容纳量,D正确。]
3.下列关于群落演替的叙述,正确的是 ( )
A.群落自然演替是一个种群替代另一个种群的过程
B.水生演替都是初生演替,陆生演替都是次生演替
C.一般情况下,农田弃耕后,土壤表层有机物质会逐渐增多
D.在弃耕农田上发生的演替最终一定会发展到森林阶段
C [群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,不是种群的替代;初生演替和次生演替是根据演替的起点划分,不是根据水分的有无划分;一般情况下,农田弃耕后,土壤表层有机物质会逐渐增多;在弃耕农田上发生的演替,最终结果受多种因素的影响,不一定会发展到森林阶段。]
4.图甲表示弃耕农田的群落演替情况,图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线,下列有关分析不正确的是( )
A.图甲中,b点时只存在群落的水平结构,d点时存在垂直结构和水平结构
B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系
C.图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系
D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况
A [b点和d点均有垂直结构和水平结构,A错误;随着时间的推移,物种数量逐渐增多,丰富度增加,抵抗力稳定性升高,恢复力稳定性降低,B、C正确;在灌木和乔木占优势前,草本植物数量逐渐增加,在灌木和乔木占优势后,草本植物数量减少,最终趋于稳定,D正确。]
5.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( )
A.调查草地某种蜘蛛种群密度时,要选择草多的地方,否则结果偏低
B.“三北”防护林的自我调节能力强于西双版纳热带雨林生态系统
C.一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两只猛禽属于捕食关系
D.一棵树上不同高度的喜鹊巢,不能反映动物群落的垂直结构
D [调查草地某种蜘蛛种群密度时,应随机取样,若选择草多的地方,蜘蛛数量多,则结果偏高,A错误;热带雨林生态系统中生物的种类和数量多于三北防护林,营养结构复杂,则其自我调节能力强,B错误;这两只猛禽追逐,是为了争夺食物鼠,表现为竞争关系,C错误;不同高度均是喜鹊巢,不属于群落,不能反映群落的垂直结构,D正确。]
6.如果一个生态系统中有4种生物,并构成一条食物链,在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图所示。在一段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起( )
A.甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降
B.甲、丙、丁的种群数量均增加
C.甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加
D.甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加
D [由题图可知,丙种群的有机物总量最多,应该是该生态系统的第一营养级,所以上述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁,乙种群数量增加,就要捕食更多的甲生物,因而甲生物的数量减少,随之丙的数量将增加,丁又是以乙为食,所以丁的数量随乙的增加而增加。]
7.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
B [由图可知,单独培养条件下,甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个,在K/2(1.0×106个)时种群增长最快,A正确;混合培养时,在10~12天甲藻种群数量接近K值,而乙藻种群数量接近0,此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争,B错误;由图中曲线可知,乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长,C正确;图中混合培养时,甲、乙两种藻起始数量相同,到10~12天时甲藻数量接近环境容纳量,而乙藻接近灭绝,可知混合培养对乙藻的影响较大,D正确。]
8.某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现,五年来,该河流中甲种群密度逐年显著增加,本地食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是( )
A.五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强
B.甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C.大量投放本地食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D.该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
A [刚进入一个新环境中的物种,最初种群密度会显著增加,同时由于该种群密度的增大,种内竞争也在加剧。甲的引进改变了该生态系统的成分、食物链、食物网,即改变了该生态系统的结构。要有效地控制甲的蔓延,就要投入与甲有竞争或捕食关系的生物,而本地食草鱼类不食用甲,只食用当地水草,大量投放本地食草鱼类不能控制甲的蔓延。该河流中所有的生物、底泥、水、空气、阳光等共同组成一个生态系统。]
9.如图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是( )
A.甲是生产者,乙是消费者
B.该生态系统是一个开放的系统
C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量
D [由图可知,甲是生产者,乙是消费者。该生态系统中有能量的输入和输出,故该生态系统是一个开放的系统。太阳能必须经过生产者的光合作用转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出。生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。]
10.下列有关抗霾措施的叙述中,不恰当的是( )
A.植树造林、种花种草能吸附尘土,以缓解霾的发生
B.网络搜索信息显示:吃青菜能防止雾霾中毒,该措施可大力推广
C.转变生活方式,提倡低碳生活、绿色出行,可减少污染物的排放
D.转变生产方式,尽量使用太阳能等清洁能源,可减少污染气体的排放
B [植树造林、种花种草能吸附尘土,以缓解霾的发生,A正确;吃青菜确实对身体有利,但是否能抗雾霾还没有定论,B错误;转变生活方式,提倡低碳生活、绿色出行,可减少污染物的排放,这可减缓雾霾的发生,C正确;转变生产方式,尽量使用太阳能等清洁能源,可减少污染气体的排放,D正确。]
11.为提高草原生态系统的稳定性,可采取的措施是( )
A.喷洒农药消灭害虫 B.不准放牧
C.建立草场防护林 D.严禁割草
C [喷洒农药消灭害虫,污染环境,会破坏生态系统的稳定性,A错误;不准放牧,不利于增加动植物的种类,会破坏生态系统的稳定性,B错误;在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性,C正确;严禁割草,不利于提高生态系统的稳定性,D错误。]
12.下列关于全球性生态环境问题的描述,错误的是( )
A.化石燃料的大量燃烧会导致温室效应、酸雨等环境问题
B.引入外来物种不一定增加当地的生物多样性
C.解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦草地
D.保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来
C [大量开垦草地会造成植被的破坏,引发环境问题,C错误。]
13.生态农业是一种集约化经营的农业发展模式,对植物秸秆的深度利用是其重要特点之一,如可利用秸秆作饲料、生产酒精或培育蘑菇等。下列有关叙述中,正确的是( )
A.生态农业变废物为资源,避免了资源浪费和环境污染
B.将秸秆作饲料喂养牲畜时,秸秆中的能量会全部流入牲畜体内
C.在“植物→蘑菇→人”这条食物链中,人处于第三营养级
D.生态农业实现了物质和能量的循环利用,提高了生产效益
A [生态农业变废物为资源,避免了资源浪费和环境污染,选项A正确。将秸秆作饲料喂养牲畜时,秸秆中的能量不会全部流入牲畜体内,如牲畜粪便中的能量,选项B错误。蘑菇是分解者,因此“植物→蘑菇→人”不是一条食物链,选项C错误。生态农业只能提高能量的利用率,不能实现能量的循环利用,选项D错误。]
14.河北塞罕坝国家森林公园的森林覆盖率达75.2%,动植物种类繁多,其中有高等植物659种,有以狍子为主的兽类25种,有鸟类88种。下列相关叙述错误的是( )
A.狍子等兽类往往捕食个体数量比较少的物种
B.塞罕坝国家森林公园中,捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.生物间和生物与环境间的共同进化是塞罕坝国家森林公园中生物多样性形成的根本原因
D.塞罕坝国家森林公园能调节区域气候体现了生物多样性的间接价值
A [根据收割理论可知,捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,故孢子等兽类这些捕食者往往捕食个体数量比较多的物种,捕食者的存在有利于增加物种多样性,A错误,B正确;不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化,通过漫长相互影响,形成生物多样性,因此生物之间以及生物与无机环境之间的共同进化是塞罕坝国家森林公园中生物多样性形成的根本原因,C正确;塞罕坝国家森林公园能调节区域气候属于生态方面功能,体现了生物多样性的间接价值,D正确。]
15.如果在草原上使用高效灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是( )
A.生产者 B.次级消费者
C.三级消费者 D.分解者
B [鼠处于第二营养级,当其全部死亡后,对以鼠为食的次级消费者的影响最大,B项正确。]
二、多项选择题
16.如图表示某生态系统中的食物网,下列相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有5条食物链
B.该食物网中所有的生物构成生物群落
C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级
D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著
AC [由图可知该食物网中共有5条食物链,A正确;该食物网中的生物只为某生态系统中的部分生物,不能构成生物群落,B错误;蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于第二营养级,C正确;猫头鹰仅以老鼠为食,而狼的食物来源有老鼠、鹿、浣熊,因此若老鼠全部死亡消失,对猫头鹰的影响比对狼的显著,D错误。]
17.我们经常在媒体上看到“生态平衡”的概念,下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述中,正确的是( )
A.生态平衡是生态系统发展到一定阶段,生态系统保持其结构与功能的相对稳定状态
B.生态系统的稳定性是生态系统具有的保持或恢复自身结构与功能相对稳定的能力
C.生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础
D.生态平衡与生态系统的稳定性没有关系
ABC [生态平衡是指生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态;在自然状态下,生态系统是稳定的,并具有保持和恢复其结构和功能相对稳定的能力,所以A、B正确;生态系统具有自我调节能力,自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础,C正确。]
18.密云水库是北京市重要的水资源战略储备基地,是南水北调中线工程的主要受水水库。下列关于密云水库生态环境的叙述不正确的是( )
A.水库中各种鱼类及其生活的无机环境构成一个水生生态系统
B.水库中鱼类的多样性和空间分布可以反映人类活动对鱼类资源的影响
C.南水北调中随水而来的鱼卵和鱼苗不会对当地生物造成影响
D.人工养殖鱼类可以促进水库中物质循环再生和提高能量流动效率
ACD [水库中各种生物(包括鱼类和其他所有生物)及其生活的无机环境构成一个水生生态系统,A错误;人类活动会对水库中鱼类的多样性和空间分布产生影响,因此水库中鱼类的多样性和空间分布可以反映人类活动对鱼类资源的影响,B正确;南水北调中随水而来的鱼卵和鱼苗会作为外来物种,对当地生物可能会造成影响,C错误;人工养殖鱼类可以促进水库中物质循环再生,但不能提高能量流动效率,D错误。]
19.朱鹮是濒危动物。朱鹮的食物1/3是小鱼,2/3是泥鳅,有关野生朱鹮的食物链如图,下列有关分析正确的是( )
A.在食物链中,碳以CO2的形式被循环利用
B.日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖,朱鹮感受到的这种信息属于物理信息
C.若朱鹮增加1.5 kg体重(干重),则至少消耗水草37.5 kg(干重)
D.就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式,可使朱鹮种群数量呈“J”型增长
BC [在食物链中,碳以有机物的形式被利用;日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖,朱鹮感受到的这种信息属于物理信息;若朱鹮增加1.5 kg体重(干重),则至少消耗水草的重量是1.5÷20%÷20%=37.5 kg(干重);就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式,可使朱鹮种群数量呈“S”型增长。]
三、非选择题
20.(12分)一片原始森林因大火而毁灭。一段时间后草长起来,一些年后出现一些灌木,再不久会有树木落脚。根据所处环境的不同,经过数十年、上百年甚至上千年之后,植被会重新恢复干扰之前的面貌。回答下列问题:
(1)上述过程称为________________。随着该过程的进行,群落植物对光能和空间的利用率______。为调查大火前后林地土壤小动物的丰富度变化,宜采用____________法进行采集、调查,这属于________(填“种群”“群落”或“生态系统”)水平上的研究。
(2)据研究,演替过程中,取得先锋灌木优势地位的先锋乔木往往是一些速生树种,原因是__________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙,称为林窗。“林窗”形成后,“林窗”区域的物种多样性________(填“大于”“小于”或“等于”)林冠封闭区域的物种多样性,原因是______________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)原始森林因大火而毁灭,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,此过程为次生演替。随着该过程的进行,群落的垂直结构比较明显,植物对光能和空间的利用率提高。为调查大火前后林地土壤小动物的丰富度变化,宜采用取样器取样法进行采集、调查,这属于群落水平上的研究。(2)据研究,演替过程中,速生树种迅速拔高、拓宽树冠,能争夺到更多的阳光,故取得先锋灌木优势地位的先锋乔木往往是一些速生树种。(3)森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙,称为林窗。“林窗”形成后,优势个体死亡之后,为其他原来不占优势的生物提供了更多生存和发展的空间,故“林窗”区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物种多样性。
[答案] (除注明外,每空2分,共12分)(1)次生演替(1分) 提高(1分) 取样器取样 群落 (2)速生树种迅速拔高、拓宽树冠,能争夺到更多的阳光 (3)大于 优势个体死亡之后,为其他原来不占优势的生物提供了更多生存和发展的空间
21.(12分)1883年,印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,炽热的岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成了一片裸地。几年之后,地面上长出了小草,形成了草丛。一百多年后的今天,此处已发展成生机勃勃的一片森林。回答下列相关问题:
(1)上述群落恢复至火山爆发前的过程体现了生态系统具有一定的__________稳定性,该地区的群落演替属于__________演替。
(2)与草丛相比,森林的动物分层现象明显复杂,原因是________________。用样方法调查森林下层草丛中某种双子叶植物的种群密度时,需要进行随机取样,这样做的目的是____________________。
(3)研究发现,恢复初期后的生态系统中只有三个营养级,其碳循环和能量流动的关系如图所示,其中a、b、c、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值。
①从生态系统的营养结构分析,B属于__________。
②初级消费者用于自身的生命活动的能量可用代数式__________表示。图中的d表示________________________。
③由能量流动的逐级递减特点可知,__________(填字母)中的生物最可能成为濒危物种。
[解析] (1)根据题干信息分析,火山爆发后恢复到火山爆发前的过程,属于初生演替,体现了生态系统具有一定的恢复力稳定性。(2)森林中植物群落的垂直结构较为复杂,具有明显的分层现象,而植物为动物提供了食物和栖息场所,所以森林的动物分层现象也明显复杂。使用样方法调查植物种群密度时,要做到随机取样,以减少误差和主观因素的影响。(3)据图分析,A利用了二氧化碳和太阳能,说明A是生产者,则B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者。a表示各个营养级固定的能量,b表示各个营养级呼吸作用散失的热能,c表示各个营养级流向分解者的能量,d表示分解者呼吸作用释放的能量。①根据以上分析可知,B是初级消费者,属于第二营养级。②初级消费者用于自身的生命活动的能量=其同化的能量(a2)-呼吸作用消耗的能量(b2),可用代数式a2-b2表示;图中的d表示分解者呼吸作用释放的能量。③由能量流动的逐级递减特点可知,C处于的营养级最高,获得的能量最少,所以C中的生物最可能成为濒危物种。
[答案] (每空1.5分,共12分)(1)恢复力 初生 (2)森林中植物群落的垂直结构较为复杂 减少误差和主观因素的影响 (3)①第二营养级 ②a2-b2 分解者呼吸作用释放的能量 ③C
22.(12分)党的十九届四中全会提出普遍实行垃圾分类和资源化利用制度。垃圾分类已经成为我国改善生态环境,促进经济社会可持续发展的一项重要措施。请回答以下问题:
(1)有些生活垃圾可以经过分解者分解处理变成无机物,从而减少环境污染。在生态系统中,能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物的是________________;将分解过程中产生的沼气用作燃料或者发电,可以大大提高________________。
(2)人类的生产生活对生态系统有一定程度的影响,但生态系统一般能够保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,实现这种自我调节能力的基础是________________。
(3)某研究人员利用分解者处理一些生活垃圾时发现效果不理想,可能的原因是:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(至少答两点才给分)。
(4)为探究合理处理餐厨垃圾的方式,研究人员进行了如下实验:
①以某食堂提供的午餐、晚餐残余混合物为材料,制成4种不同浓度的发酵液。
②将取自某污水处理厂的菌种加入发酵罐中,间隔不同时间分别加入________________________,在厌氧条件下进行发酵。
③35 ℃下发酵并测定甲烷的产率,结果如图所示。据图分析,你认为对餐厨垃圾较为恰当的处理方式及依据是_________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(g-VS/L:每升发酵液含有的挥发性固体垃圾量;
mL/g-VS:每克发挥性固体垃圾产生的气体毫升量)
[解析] (1)生活垃圾有些可以经过分解者分解处理变成无机物,从而减少环境污染。在生态系统中,能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物的是分解者;将分解过程中产生的沼气用作燃料或者发电,可以大大提高能量的利用率。(2)人类的生产生活对生态系统有一定程度的影响,但生态系统一般能够保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,实现这种自我调节能力的基础是负反馈调节。(3)某研究人员利用分解者处理一些生活垃圾时发现效果不理想,可能的原因是:分解者的种类与生活垃圾的性质不适合、分解者分解垃圾的外界条件不适宜、分解者的接种量少等。(4)②将取自某污水处理厂的菌种加入发酵罐中,间隔不同时间分别加入等量不同浓度的发酵液。③图中各处理的产甲烷的数据显示,隔一天加样,加入的发酵液浓度为8 g-VS/L时,能处理最多的垃圾,且甲烷产率高(或:隔两天加样,加入的发酵液浓度为4 g-VS/L时,垃圾用量最少,但甲烷的产率高)。
[答案] (每空2分,共12分)(1)分解者 能量的利用率 (2)负反馈调节 (3)分解者的种类与生活垃圾的性质不适合、分解者分解垃圾的外界条件不适宜、分解者的接种量少等 (4)②等量不同浓度的发酵液 ③隔一天加样,加入的发酵液浓度为8 g-VS/L时,能处理最多的垃圾,且甲烷产率高(或:隔两天加样,加入的发酵液浓度为4 g-VS/L时,垃圾用量最少,但甲烷的产率高)
23.(11分)高等植物凤眼莲可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对凤眼莲的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题:
图1
图2
(1)从细胞的结构特点来看,蓝细菌与凤眼莲的主要不同是蓝细菌____________________。凤眼莲能够治理水体富营养化这一功能体现了生物多样性的________价值。
(2)分析图1可知,蓝细菌聚集后,导致凤眼莲根区______________,会抑制凤眼莲根细胞的____________,造成根系发黑、发臭,老根大量脱落。
(3)蓝细菌聚集造成的环境变化对凤眼莲有不利影响,但分析图2实验数据发现60 g/L蓝细菌实验组凤眼莲根系活力______________________________,结合图1推测其原因是凤眼莲对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组凤眼莲根系活力的变化情况说明___________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)结合上述实验结果,在利用凤眼莲治理水体富营养化时,要尽量避免________________,以充分发挥凤眼莲的生态净化功能。
[解析] (1)蓝细菌是原核生物,凤眼莲是真核生物,二者的主要区别是蓝细菌细胞中无核膜包被的细胞核。凤眼莲能够治理水体富营养化的功能体现了生物多样性的间接价值。(2)分析图1可知,实验组较对照组的凤眼莲根区溶解氧含量低。氧气含量下降会抑制细胞的有氧呼吸。(3)分析图2可知,60 g/L蓝细菌实验组凤眼莲根系活力呈上升趋势且高于对照组,结合图1推测凤眼莲对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组凤眼莲根系活力先上升一段后呈下降趋势并最终低于对照组,说明蓝细菌浓度过高,会影响凤眼莲的根系活力,即凤眼莲的抗逆性是有一定限度的。(4)根据实验结果可知,在利用凤眼莲治理水体富营养化时,要尽量避免蓝细菌浓度过高,以充分发挥凤眼莲的生态净化功能。
[答案] (除注明外,每空2分,共11分)(1)无核膜包被的细胞核(1分) 间接(1分) (2)溶解氧含量低(1分) 有氧呼吸 (3)呈上升趋势且高于对照组 蓝细菌浓度过高,会影响凤眼莲的根系活力(或凤眼莲的抗逆性是有一定限度的)(合理即可) (4)蓝细菌浓度过高
24.(11分)草原是畜牧业的重要生产基地。在我国广阔的草原上,饲养着大量的家畜,由于过度放牧以及鼠害、虫害等原因,有些牧场正面临着沙漠化的威胁。回答以下有关草原生态系统的问题。
(1)在光周期的刺激下,春天的草原上百花争艳,蝴蝶翩翩起舞。该实例说明信息传递对________有作用。草原中所有的动植物不属于群落的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)生态系统的稳定性表现在________上的相对稳定。生态系统之所以能维持稳态,是由于___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)为了确保该草原在未来一段时间内总能量增加,需要满足的条件是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)在适宜的温度和光周期的刺激下,草原上百花争艳,蝴蝶翩翩起舞,光照对生物来说是一种物理信息,该实例体现信息传递的意义是生物种群的繁衍离不开信息传递。群落是指一定区域中所有生物的总和,包括动物、植物和微生物。故草原中所有的动植物不能构成群落。(2)生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。所以生态系统的稳定性表现在结构和功能上的相对稳定。生态系统之所以能维持稳态,是由于生态系统具有一定的自我调节能力。(3)生态系统中能量的输入是生产者固定的太阳能,能量的输出为所有生物呼吸作用散失的总能量,为了确保该草原在未来一段时间内总能量增加,需要满足的条件是生产者固定的总能量大于该生态系统中所有生物呼吸作用所散失的总能量(生态系统输入的总能量大于输出的总能量)。
[答案] (除注明外,每空2分,共11分)(1)生物种群的繁衍 群落应包含该草原中所有的生物(或群落应包含该草原中所有动物、植物和微生物) (2)结构和功能 生态系统具有一定的自我调节能力 (3)生产者固定的总能量大于该生态系统中所有生物呼吸作用所散失的总能量(生态系统输入的总能量大于输出的总能量)(3分)
模块综合测评 (B卷)
一、单项选择题
1.下列有关种群的叙述,正确的是( )
A.不能进行基因交流的两个种群之间存在生殖隔离
B.利用性引诱剂来防治害虫属于化学防治方法
C.仅靠种群密度不能反映种群数量的变化趋势
D.年龄结构为稳定型的种群在将来一段时间种群数量一定保持稳定
C [不能进行基因交流的两个种群之间可能存在地理隔离,而不存在生殖隔离,A错误;利用性引诱剂来防治害虫属于生物防治方法,B错误;种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势,C正确;年龄结构为稳定型的种群,其数量在近期内处于动态平衡或者说在近期内保持相对稳定,D错误。]
2.下列有关调查种群密度的说法,正确的是( )
A.蚜虫呈集群分布,不宜采用样方法调查蚜虫的种群密度
B.调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度,通常采用样方法
C.标志重捕法调查得到的种群密度是最精确的现实反映
D.调查某双子叶植物的种群密度应根据地段形状确定取样方法
D [蚜虫活动能力弱,活动范围小,宜采用样方法调查其种群密度;蛇活动能力较强,通常采用标志重捕法调查种群密度;标志重捕法是一种对种群密度的估算,与现实有一定的偏差;用样方法调查种群密度时,应根据地段形状来确定取样方法,如方形地块可采用五点取样法,长形地块可采用等距取样法。]
3.如图示某S型增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群数量是( )
A.a B.b
C.c D.d
B [种群呈“S”型增长时,由于资源和空间是有限的,当种群密度增大时,种内竞争会加剧,捕食者数量也会增加,使种群的出生率降低,死亡率增高;由题图可知,b点之前,出生率大于死亡率,种群数量增加,b点时,出生率等于死亡率,种群数量不再增加,表示种群数量已达到环境容纳量(K值)。故选B。]
4.全面三孩政策的实施有助于调节我国的人口组成,使我国经济能健康长期增长。以下有关叙述错误的是( )
A.我国人口政策反映了人类种群数量变化规律不同于其他生物种群的一面
B.人口增长率比人口的年龄结构更加适合于对短期人口变化进行精确的计算
C.全面三孩政策的实施有利于减缓人口老龄化进程
D.当一对夫妻平均生育三个孩子时,我国人口总量就会保持稳定
D [我国人口政策控制人类种群数量的变化具有人为因素,所以人类种群数量变化规律不同于其他生物种群,A正确;人口的年龄结构可以预测长时间内人口的变化趋势,而人口增长率可对短期人口变化进行精确地计算,B正确;全面三孩政策的实施,有利于释放生育潜能,增加出生人口,减缓人口老龄化进程,增强社会整体活力,C正确;一对夫妻平均生育三个孩子时,人口出生率会增加,但考虑到人的平均寿命延长等因素,死亡率不一定增加,因此,短期内人口还可能增加,D错误。]
5.下列关于种群的数量波动及调节的叙述中,正确的是( )
A.大多数种群的数量波动表现出明显的周期性
B.种群的非周期波动现象主要发生在比较单调的高纬度环境中
C.我国伊春林区棕背的非周期波动与“四年两头熟”的红松球果产量有关
D.种群密度越大,病源物和寄生物抑制增长的作用力越强
D [大多数种群呈非周期性波动,少数种群呈周期性波动, A错误;种群周期性波动主要发生在比较单调的高纬度环境中,B错误;我国伊春林区棕背的周期性波动与“四年两头熟”的红松球果产量有关,C错误;病源物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的,种群密度越大,抑制增长的作用力也就越强,D正确。]
6.下列有关种群和群落的叙述,不正确的是( )
A.种群密度能够反映种群在一定时期的数量
B.记名计算法一般用于统计分布范围较小而生物个体较大的生物群落的物种丰富度
C.太阳鱼遇仔鱼过多时,成鱼会吃掉部分幼鱼,属于捕食关系
D.从灌木群落阶段到乔木群落阶段的演替过程中,灌木层逐渐失去优势地位
C [根据种群密度的定义可知,种群密度能够反映种群在一定时期的数量,A正确;记名计算法一般用于统计分布范围较小而生物个体较大的生物群落的物种丰富度,B正确;太阳鱼遇仔鱼过多时,成鱼会吃掉部分幼鱼,同种生物之间不属于捕食关系,而是种内竞争,C错误;从灌木群落阶段到乔木群落阶段的演替过程中,灌木层逐渐失去优势地位,D正确。]
7.成立于阿拉善左旗月畔的公益组织致力于阿拉善地区荒漠化防治,经过十多年努力,目前极耐旱的梭梭树在阿拉善地区已大量种植,使不断沙漠化的阿拉善成为绿洲。下列有关叙述正确的是( )
A.阿拉善成为绿洲的过程中发生了群落的初生演替
B.荒漠变为绿洲体现了人类活动能改变演替的速度和方向
C.梭梭树的种植对阿拉善地区的气候条件没有影响
D.随着演替的进行,梭梭树的生物量会持续增加
B [阿拉善成为绿洲的过程是在具有一定植被的基础上进行的,发生了群落的次生演替,A错误;人类活动往往会改变群落演替的速度和方向,B正确;梭梭树的种植能改善阿拉善地区的气候条件,C错误;随着演替的进行,极耐寒梭梭树的生物量增加到一定程度后可能会减少,D错误。]
8.下列关于群落结构的说法,不正确的是( )
A.连绵的燕山不同海拔高度植被分布不同,属于群落的垂直结构
B.影响群落中植物垂直结构的主要因素是光照
C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象
A [连绵的燕山不同海拔高度植被分布不同,属于群落的水平结构,A错误;影响群落中植物垂直结构的主要因素是光照,B正确;淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关,C正确;不同地段生物种类有差别,在水平方向上有镶嵌分布现象,无分层现象,D正确。]
9.如图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是( )
A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B.此图表明鱼类对食物的竞争状况
C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D.此图表明海洋中鱼类的共生关系
D [由曲线图可知,丙主要分布在浅水层,乙主要分布于中部,而甲主要分布于水底,在垂直方向上,具有明显的分层现象。由食物分布可知,甲、乙、丙三种鱼的食性存在较多重叠,因此三者之间存在不同程度的竞争。题图无法表明海洋中鱼类的共生关系。]
10.物质循环属于生态系统的功能之一,下列与物质循环相关的叙述,正确的是( )
A.只有绿色植物才能将无机碳转变成有机碳
B.在生物圈中,碳以有机物的形式存在
C.乳酸菌可将有机碳分解为无机碳
D.化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡
D [生产者可通过光合作用将自然界中的无机碳转变成生物体内的有机碳,但生产者不一定是绿色植物,如蓝细菌和硝化细菌都是生产者,A错误;生物圈包括无机环境和生物群落,在无机环境中碳以CO2和碳酸盐的形式存在,在生物群落中,碳以有机物的形式存在,B错误;乳酸菌是厌氧型细菌,进行无氧呼吸产生乳酸,故不能将有机碳分解为无机碳,C错误;化石燃料的燃烧会导致空气中的CO2增多,引起温室效应,打破碳循环的平衡,D正确。]
11.林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行了调查研究,部分结果如下表。下列分析错误的是( )
物种种类(种)
0~10年
10~20年
20~30年
30~40年
40~50年
藤本层
3
0
0
0
1
灌木层
22
1
1
0
2
乔木层
23
26
20
10
5
A.林窗存在所引起的动植物群落的更新属于次生演替
B.10~40年间,林窗逐渐关闭、光照减弱使藤本和灌木逐渐消失
C.森林中不同部位形成的林窗,会一定程度上改变群落的垂直结构和物种丰富度
D.当林窗区域发展到40~50年时,定期合理地开采木材提高了群落的稳定性
C [分析题干信息可知,林窗内物种的发展变化过程属于次生演替,A正确;根据题表信息可知,10~40年间,藤本植物和灌木逐渐消失的主要原因是林窗逐渐关闭,导致林下光照减少,乔木在竞争中处于优势,而藤本植物和灌木处于劣势逐渐被淘汰,B正确;森林中的不同部位形成林窗,会一定程度上改变群落的水平结构与物种丰富度,C错误;由表可知,当林窗区域发展到40~50年时,生物多样性相较0~10年间降低,所以为更有效地保护生物多样性可定期合理开采木材,这有利于群落的发展,D正确。]
12.生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况,其局部能量流动情况如图所示,字母代表能量。下列分析正确的是( )
A.能量D1的最终去向是流入下一营养级和分解者
B.生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是
C.第一、二营养级间的能量传递效率为×100%
D.应尽可能多地增加草原牲畜的放牧量以提高能量传递效率
B [能量D1的最终去向是流向分解者,A错误;生产者用于生长发育和繁殖等生命活动的能量是同化量减去呼吸消耗,即C1+D1+E1,B正确;第一、二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级的同化量=×100%,C错误;能量传递效率不能提高,只能提高能量的利用率,D错误。]
13.下列关于生态系统信息传递的叙述,错误的是( )
A.信息传递具有维持生态系统稳定性的作用
B.生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
C.生态系统中用于传递的信息都是由生物成分产生的
D.生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的
C [信息传递可以调节种间关系,维持生态系统稳定性,A正确;生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递,B正确;生态系统中用于传递的信息不一定是由生物成分产生的,C错误;具有捕食关系的生物可以根据气味或颜色等信息进行捕食或躲避猎捕,D正确。]
14.国际学术期刊《整体环境科学》在线发布的一篇研究论文透露了一个噩耗:中国最大淡水鱼长江白鲟被科学家证实已灭绝。要整体提升长江生态系统的健康指数,注定是一项系统工程,十年禁渔,也算是提供了一个综合治理的窗口期。以下说法不正确的是( )
A.保护长江生物多样性就是保护长江的物种多样性
B.长江鱼类资源的减少主要是过度捕捞导致的,十年禁渔有利于恢复
C.长江白鲟的灭绝主要与人类的活动有关
D.采用人工养殖鱼类不可避免出现遗传多样性退化
A [生物多样性有:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,保护长江生物多样性不仅仅是保护长江的物种多样性,A错误;长江鱼类资源的减少主要是过度捕捞导致的,通过十年禁渔有利于恢复长江流域中鱼类资源的多样性,B正确;由于人类的过度捕捞导致长江白鲟的灭绝,C正确;人工养殖鱼类在经过多代繁衍后,会不可避免地出现遗传多样性退化,需要补充优质的野生亲本鱼改善种群,D正确。]
15.如图为长期停留在太空站的太空人获得所需物质的模式图。其中生物X和Y分别表示( )
A.生产者、消费者 B.生产者、分解者
C.分解者、生产者 D.消费者、分解者
B [生产者是生态系统的基石,为其他生物直接或间接提供食物。而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能被处理掉。]
二、多项选择题
16.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,有关叙述不正确的是( )
A.t2~t3甲种群出生率小于死亡率
B.t3~t5甲、乙两种群的年龄结构不同
C.t3时甲种群的密度最小,t4时乙种群的密度最大
D.若乙种群为某种害虫,则在t4时防治的效果最佳
ACD [甲种群的增长速率在t2~t3时大于0,故此时段内甲种群的出生率大于死亡率;t3~t5乙种群的数量一直增多,年龄结构为增长型,t3时,甲种群增长速率为0,种群数量保持稳定,年龄结构为稳定型,t3后甲种群的出生率小于死亡率,变成衰退型;甲种群密度最大应在t3时,乙种群密度最大应在t5时;若乙种群为某种害虫,则在t4之前就应防治。]
17.如图①~④分别表示两种生物之间的关系,下列说法正确的是( )
① ② ③ ④
A.①为小麦与杂草
B.②为大小两种草履虫
C.③为大豆与根瘤菌
D.④为细菌与噬菌体
BCD [由图分析可知,①捕食、②竞争、③互利共生、④寄生,小麦与杂草属于竞争,故A错误,B、C、D正确。]
18.景观式人工生态湿地兼有观赏与污水处理的功能,解决了城镇化发展带来的水污染问题。如图表示某人工湿地部分成分之间的关系,下列说法不正确的是( )
A.流经该湿地的总能量等于生产者固定的太阳光能
B.人工湿地中增种芦苇会呈“J”型增长并成为优势种
C.该生态湿地通过负反馈调节实现了物质的循环流动和水质净化
D.合理配置植物种类可增强景观的直接价值,提高湿地的恢复力稳定性
ABD [从图中可以看出流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳光能及污水有机物中的化学能,A错误。由于环境资源有限,芦苇的种群数量不会呈“J”型曲线增长,B错误。反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础,该湿地中生物种类多样,利用负反馈调节实现了物质的循环利用和水质净化,C正确。人工湿地中的植物合理配置,生物多样性增加,可以提高景观的观赏效果,增强景观的直接价值。同时人工湿地中的物种丰富度有所增加,湿地恢复力的稳定性降低,D错误。]
19.稻鳅共作就是在水稻田里放入泥鳅为主,虾、黄鳝、蚯蚓等为辅的自组织模式,形成“水稻护鳅,鳅吃虫饵,鳅粪肥田”的天然营养关系,体现了一田多收。下列说法正确的是( )
A.水稻与杂草因争夺共同的生活资源和空间而存在竞争关系
B.泥鳅、虾、黄鳝、蚯蚓等促进了生态系统的物质循环
C.“鳅粪肥田”实现了能量在该生态系统中的多级利用
D.该共作模式减少了化肥和农药的使用,有利于可持续发展
ABCD [水稻与杂草因争夺共同的生活资源和空间而存在竞争关系,A正确;泥鳅、虾、黄鳝、蚯蚓等生物的存在,能促进生态系统的物质循环,B正确;“鳅粪肥田”实现了能量在该生态系统中的多级利用,C正确;该共作模式减少了化肥和农药的使用,同时也保护了环境,有利于可持续发展,D正确。]
三、非选择题
20.(12分)调查某草原田鼠数量时,在1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的田鼠经标志后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有上次标志过的个体4只。回答下列问题:
(1)若该地区田鼠种群个体总数为N,则N=________只。
(2)由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏________。
(3)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题,对草原进行了一项专题研究,并绘制了如下两图。图1表示一个鼠群引入一个草原生态系统后的种群增长曲线;图2表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系,虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析回答下列问题:
图1 图2
①图1中增长速率最大的是________点,CD段表示鼠群数量不再增长,其原因可能是__________________。灭鼠时除了捕杀老鼠,使其数量减少,同时还应该____________________。
②图2的研究结果告诉我们,最大放牧量不应该超过________点,如果长期超过C点将会造成____________。
[解析] (1)根据标志重捕法的计算公式计算:N∶32=36∶4,N=288。(2)田鼠被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,使重捕时的带标记个体数减少,调查值比实际值偏大。(3)图1中增长速率最大的点是增长曲线斜率最大的点,即B点;图2中A点和B点分别为最适放牧量和最大放牧量,如果长期超过C点,草场将会退化。
[答案] (除注明外,每空2分,共12分)(1)288(1分) (2)大(1分) (3)①B 空间减少、天敌数量增加 设法降低环境容纳量(K值) ②B 草场退化
21.(12分)2021年初,记者报道了西部某地防护林被砍伐而改种经济作物,且截流灌溉水在该林场养鱼,造成“绿退沙进、沙漠逼人”的情形。该防护林带地处沙漠边缘,总体为长条形,被誉为“绿色长城”,种植有新疆杨、柽柳、胡杨等树种。
(1)调查该防护林带胡杨的种群密度,应采用的取样方法为________________,简要说明如何计算胡杨的种群密度: _______________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)防护林所在地原来是一片沙丘,从沙丘变为防护林,此过程中发生的演替类型为________,判断依据是_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)防护林是人工建造的“生态屏障”,提高了生态系统的________稳定性,原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)该防护林带地处沙漠边缘,总体为长条形, 因此调查胡杨等乔木的种群密度采用样方法中的等距取样法,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方种群密度,再取平均值即为该防护林带中胡杨的种群密度。(2)群落的演替包括初生演替和次生演替,该防护林是从沙丘演变而来的,而沙丘属于从来没有被植被覆盖,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方,在这样的地方发生的演替就属于初生演替。(3)防护林是人工建造的“生态屏障”,其使得生态系统的组分增多,食物网更为复杂,自我调节能力增强,进而提高了生态系统的抵抗力稳定性。
[答案] (每空2分,共12分)(1)等距取样法 通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方种群密度,再取平均值 (2)初生演替 沙丘属于从来没有被植被覆盖,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方,在这样的地方发生的演替就是初生演替 (3)抵抗力 防护林建造使生态系统的组分增多,食物网更复杂,自我调节能力增强
22.(12分)稻田养蟹是一种新的复合型农业生态种养模式,此技术能够将农业生产与渔业产业有机结合起来,充分提高土地利用率,实现农业增效,请分析并回答下列问题:
(1)在稻田养蟹生态系统组成中,主要成分是________。
(2)水稻与田间杂草的竞争,主要体现在________________________等方面。蟹类的存在可以________(填“减弱”或“增强”)这种竞争,从而使水稻的产量________。
(3)稻田的杂草主要为双子叶杂草,人们总是想方设法将其除去,从能量流动的角度分析这样做的主要目的是___________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
从生态系统结构分析,稻田养蟹增加了稻田生态系统中________的复杂性;从生态系统功能分析,稻田养蟹促进了稻田生态系统中________________________。
(4)从环境保护的角度出发,请说一说稻田养蟹、鱼优点:_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)稻田养蟹生态系统组成中,主要的成分是生产者水稻。(2)水稻与田间杂草的种间关系是竞争,主要体现在肥料、空间、水分和阳光等方面的竞争。蟹类可以取食杂草等减弱这种竞争,使水稻增产。(3)从能量流动的角度分析,除草的主要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。从生态系统结构分析,稻田养蟹增加了稻田生态系统中营养结构的复杂程度,提高了生态系统的稳定性。从生态系统功能分析,稻田养蟹促进了稻田生态系统中物质循环和能量流动。(4)稻田养蟹、鱼可使稻田中害虫减少,代替或减少化肥及农药的使用,减轻了农业污染;避免了水体富营养化,从而减少环境污染。
[答案] (每空1.5分,共12分)(1)水稻 (2)肥料、空间、水分和阳光 减弱 增加 (3)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 营养结构(食物链和食物网) 物质循环和能量流动 (4)可使稻田中害虫减少,代替或减少化肥及农药的使用,减轻了农业污染;避免了水体富营养化,从而减少环境污染
23.(11分)全国各地的新农村建设极大地改善了农民的生产生活条件,但有些地方也因此出现了一些生态问题。请据图回答下列问题:
甲 乙
丙
(1)某小型湖泊旁边有很多荒地,图甲表示某荒地在春季时主要生物之间的食物链关系,图乙是图甲相应的能量金字塔。在图甲中,鸟与昆虫的关系属于____________,蛇在图乙中属于________(填图中字母)营养级层次。在春季,随植被越来越茂盛,昆虫的数量也随之而增加,昆虫总体上会呈现“S”型增长,主要原因是在生态系统中普遍存在______调节,它是生态系统________的基础。
(2)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈________分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定作用,这就体现了生物多样性的________价值。
(3)图丙表示污水排放量对湖泊中各生物的生物量的影响。在污水排放量较小时,生物量的变化不大,说明该生态系统具有一定的________稳定性。
(4)外来物种黄花刺茄侵入草原后,在短期内数量迅速增加。黄花刺茄的茎秆和果实上长满尖锐的毛刺,毛刺对动物来说是一种________信息,能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统中的信息传递具有________________的功能。
[解析] (1)由图中食物链可知,蛇属于第三、四营养级层次,因此在图乙中属于A、B营养级层次;在春季,随植被越来越茂盛,昆虫的数量也随之而增加,总体上会呈现“S”型增长,主要原因是在生态系统中普遍存在负反馈调节,它是生态系统自我调节能力的基础。(2)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,这属于水平结构,其特征是呈镶嵌分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定作用,这就体现了生物多样性的间接价值。(3)生态系统具有一定的抵抗力稳定性,故在污水排放量较小时,生物量的变化不大,但生态系统的自我调节能力有一定限度,随着排污量增加,最终生态系统会崩溃。(4)黄花刺茄的茎秆和果实上长满尖锐的毛刺,对动物来说是一种物理信息;这能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统中的信息传递具有调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能。
[答案] (除注明外,每空1分,共11分)(1)捕食和竞争 A、B 负反馈 自我调节能力 (2)镶嵌 间接 (3)抵抗力 (4)物理(2分) 调节生物的种间关系(2分)
24.(11分)建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。下图1是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种组成成分;图2是该生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量,单位是103 kJ·m-2·a-1。请据图回答下列问题:
图1 图2
(1)图1中甲所代表的组成成分是________。人工湿地公园初建成时,水中主要有绿藻等浮游植物和黑藻等沉水植物,一段时间后,湿地中出现了轮虫等浮游动物,可控制绿藻等浮游植物的增殖;管理员还放养了一些鱼和鸭,为城市增添自然气息。写出可能存在的食物链(两条): __________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)从图1分析流经该人工湿地的总能量包括: _____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
图2中的B通过______________________________________________________
_____________________________________________________________________来获得生命活动所需的能量。
(3)图2中的A代表初级消费者的________,C代表被初级消费者用于_____________________________________________________________________
________________________的能量;从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是________%。
(4)若含有重金属的工业废水进入该系统,根据生态学基本原理,指出可能产生哪些负面影响。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)根据题意分析已知,图1中甲表示分解者;根据题意分析,绿藻等浮游植物和黑藻等沉水植物为生产者,轮虫等浮游动物为初级消费者,鱼可能为初级消费者或次级消费者,因此可能存在的两条食物链为:绿藻→轮虫→鱼→鸭;黑藻→鱼→鸭。(2)流经图1所示生态系统的总能量不仅包括生产者固定的全部太阳能,还包括污水中有机物的化学能;图2中的B表示分解者,分解者通过呼吸作用将动物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得能量。(3)根据题意分析已知,图2中A表示初级消费者固定的能量,即同化量;C表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量;根据图2数据分析,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率=(220-20)÷(375+875)×100%=16%。(4)重金属在食物链或食物网中具有生物富集现象,因此若含有重金属的工业废水进入该系统,可能通过食物链富集,最终危害人体健康,且重金属无法降解,易发生二次污染。
[答案] (除注明外,每空1分,共11分)(1)分解者 绿藻→轮虫→鱼→鸭;黑藻→鱼→鸭 (2)该生态系统中的生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能(2分) 呼吸作用将动物遗体和动物排遗物中的有机物分解(2分) (3)同化量 生长、发育和繁殖等生命活动 16 (4)重金属进入食物链,危害人体健康;重金属无法降解,易发生二次污染(2分)
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