内容正文:
专题08 生态工程和环境保护
3大高频考点概览
考点01 人类活动对生态环境的影响
考点02 生物多样性及其保护
考点03 生态工程
地 城
考点01
人类活动对生态环境的影响
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)为减少碳排放,我国提出“碳中和”目标。下列做法与这一目标直接相关的是( )
A.推广垃圾分类 B.开发风能替代化石燃料
C.减少氟利昂的使用 D.人工繁殖濒危物种
【答案】B
【详解】A、推广垃圾分类主要促进资源回收,减少污染,间接影响碳排放,不直接相关,A错误;
B、开发风能属于清洁能源,替代化石燃料可直接减少二氧化碳排放,与碳中和目标直接相关,B正确;
C、减少氟利昂使用主要保护臭氧层,与温室气体排放无直接关联,C错误;
D、人工繁殖濒危物种旨在保护生物多样性,与碳减排无直接联系,D错误。
故选B。
2.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)生态足迹是衡量人类对生态环境影响程度的重要指标,下列相关说法错误的是( )
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积
B.与食用蔬菜相比,吃牛肉会增大生态足迹
C.生态足迹的值越大,代表人类对生态资源的利用率越高
D.开发清洁能源可减小生态足迹
【答案】C
【详解】A、生态足迹的定义是维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,描述与教材一致,A正确;
B、牛肉生产涉及更高营养级的能量传递(能量损失约90%),需消耗更多资源(如饲料、土地),因此比蔬菜的生态足迹大,B正确;
C、生态足迹值大表示资源消耗多、环境压力大,与“利用率高”无直接关联,反而可能说明资源利用效率低,C错误;
D、清洁能源(如太阳能、风能)减少化石燃料使用,降低污染和资源消耗,从而减小生态足迹,D正确。
故选C。
3.(24-25高二上·湖南湘东教学联盟·期末)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠的干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。下列相关叙述不正确的是( )
A.调查鼠丘样地内某杂草的种群密度,常采用的方法是样方法
B.高原鼠干扰造成微生境变化,改变了土壤物理性状,不利于植物群落物种共存
C.受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统最终可能演化为荒漠
D.在高原鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌
【答案】B
【详解】A、样方法适用于调查植物或活动能力弱的动物的种群密度,杂草属于植物,A正确;
B、题干指出“植物物种数明显增多”,说明高原鼢鼠干扰反而促进了物种共存,而非“不利于”,B错误;
C、全球变暖与过度放牧可能导致高寒草甸退化,超出其恢复力稳定性后演替为荒漠,C正确;
D、引入天敌可通过捕食关系降低高原鼢鼠的种群密度,帮助恢复原有群落结构,D正确。
故选B。
4.(24-25高二上·湖南湘潭·期末)图1为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系,图2.为科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究得到的结果。据图分析,下列说法正确的是( )
A.流入太湖生态系统的总能量为浮游藻类固定的太阳能
B.结合图2分析,可在5—9月打捞蓝细菌以防治水华
C.夏季水华最易发生,影响夏季太湖蓝细菌数量变化的非生物因素主要有光照、温度、土壤条件等
D.若食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成,要收获100kJ的食浮游生物鱼类,至少需要1700kJ的浮游藻类
【答案】D
【详解】A、图1为太湖中部分生物,太湖生态系统中的生产者不只有浮游藻类,A错误;
B、据图2所示,蓝藻在12-2月时下沉在底泥中,如果在此时清除底泥,可有效控制蓝藻数量;蓝藻在3-4月会上浮至上覆水,如果此时在上覆水位置打捞蓝藻,也可以减少蓝藻的数量。经过以上的措施处理,至其大量繁殖的5-9月时,蓝藻的数量就可以控制在较少的范围,B错误;
C、光照给藻类繁殖提供能量,影响其繁殖;温度为藻类光合作用和呼吸作用提供条件,影响其繁殖;由图2可知,当藻类下沉在底泥中时,处于休眠状态,上浮至上覆水才复苏,因此土壤条件不是影响夏季太湖藻类数量变化的非生物因素,C错误;
D、据题意可知,食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成,则其从浮游动物和藻类两条途径获得的能量比为3:2,至少需要的能量应按照传递效率20%计算,则所获得的浮游藻类至少需要:3/5×100÷20%÷20%+2/5×100÷20%=1700kJ的浮游藻类,D正确。
故选D。
5.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)生态足迹是一种测定人类消耗自然资源的生态经济学指标,可定量判断某地区的可持续发展状态。下列叙述正确的是( )
A.生态足迹的值越大,代表单位人口所需的资源越多,对生态和环境的影响越大
B.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面积
C.国家经济发展越快,人口增长越慢,人均生态足迹就越小
D.低碳生活方式和再生资源回收等可以增大人类的生态足迹
【答案】A
【详解】A、生态足迹也称“生态占用”,生态足迹的值越大,代表单位人口所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,A正确;
B、生态足迹,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,B错误;
C、国家经济发展的快慢与生态足迹没有必然关系,生态足迹与人的消费水平和生活方式有关,C错误;
D、积极的低碳生活方式可以减少碳的排放,从而降低生态足迹,D错误。
故选A。
6.(23-24高二上·湖南邵阳新宁县三中·期末)下列选项中不属于全球性生态环境问题的是( )
A.水资源短缺、海洋污染
B.土地荒漠化、生物多样性锐减
C.全球性气候变化、臭氧层破坏、酸雨
D.有害生物增加、转基因生物增多
【答案】D
【详解】A、水资源短缺、海洋污染属于资源短缺和水环境污染,是全球性生态环境问题,A正确;
BC、土地荒漠化、生物多样性锐减、全球性气候变化、臭氧层破坏、酸雨属于全球性生态环境问题,BC正确;
D、有害生物增加、转基因生物增多增加了生物的多样性,不属于全球性生态环境问题,D错误。
故选D。
7.(23-24高二·湖南衡阳衡阳县·期末)近年来,由于经济水平提高了,在农村到处可见到楼房建设,也可见到建筑垃圾随意堆放,非常不利于建设美丽中国的行动。下列举措不利于改善环境的是( )
A.水泥等粉细散装材料,采取封闭存放或严密遮盖
B.混凝土搅拌作业产生的废水须经沉淀后再排放
C.现场照明须全面覆盖现场及周围道路和建筑物
D.废弃物须分类存放并设立专门的临时贮存场地
【答案】C
【详解】A、水泥等粉细散装材料,采取封闭存放或严密遮盖可避免大气污染,A不符合题意;
B、混凝土搅拌作业产生的废水须经沉淀后才能排放可避免水污染,B不符合题意;
C、现场照明集中照射,仅可覆盖现场范围,不能覆盖周围道路和建筑物,这样会导致光污染,C符合题意;
D、废弃物须分类存放并设立专门的临时贮存场地可防止废弃物污染,D不符合题意。
故选C。
8.(23-24高二上·湖南张家界·期末)通过对生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。下列叙述错误的是( )
A.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展的状态的重要指标
B.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
C.生态足迹的持续增大,可能会导致土地荒漠化和海平面的上升
D.建立资源节约型的生产和消费体系有利于减小生态足迹
【答案】B
【详解】A、通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议,故生态足迹是判断某一国家或地区目前的可持续发展状态的重要指标,A正确;
B、碳足迹是指扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积,B错误;
C、生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,所以生态足迹的持续增大,可能会导致土地荒漠化和海平面的上升,C正确;
D、生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,且生活方式不同,生态足迹的大小可能不同,因此建立资源节约型的生产和消费体系有利于减小生态足迹,D正确。
故选B。
二、多选题
9.(23-24高二上·湖南邵阳新宁县三中·期末)下列各项中,属于人口增长对生态环境的影响( )
A.减少人均耕地 B.增加燃料需求
C.减弱温室效应 D.破坏生态环境
【答案】ABD
【详解】A、人口增长则粮食需求增加,住房增加等,使得人均耕地减少,A正确;
B、人口增加,则能源需求增加,使得化石燃料大量燃烧,B正确;
C、人口增加则森林、草原等利用增加,使得植被破坏,二氧化碳增多,增加温室效应,C错误;
D、人口增加使得土地荒漠化,环境污染加剧,破坏生态环境,D正确。
故选ABD。
10.(22-23高二上·湖南益阳·期末)生态足迹也称生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较可以定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列各项说法错误的是( )
A.生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定性方法
B.生态足迹的值越低,人类对生态的破坏就越严重
C.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展状态的重要指标
D.尽量选择公共交通工具出行,少自驾可减少生态足迹
【答案】AB
【详解】A、根据题干信息可知,生态足迹是一种可操作的定量方法,而不是定性方法,A错误;
B、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态足迹的值越高,说明人类对生态环境的破坏就越严重,B错误;
C、由题干信息可知生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展的状态的重要指标,C正确;
D、尽量使用公共交通工具出行,少自驾,能减少二氧化碳的排放,可减少生态足迹,D正确。
故选AB。
地 城
考点02
生物多样性及其保护
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)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。下列叙述正确的是( )
A.引入外来物种一定能提高当地物种多样性
B.保护生物多样性即禁止对资源的开发利用
C.建立自然保护区以及国家公园是对生物多样性最有效的保护
D.易地保护就是指将各种野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
【答案】C
【详解】A、引入外来物种可能导致生态入侵,破坏原有生态平衡,反而降低物种多样性,A错误;
B、保护生物多样性强调合理利用而非绝对禁止,如可持续利用资源,B错误;
C、建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,C正确;
D、易地保护主要针对濒危物种,且包括植物园、繁育中心等,并非所有野生动物都迁入动物园,D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·湖南永州·期末)我国古代诗词和农业谚语中蕴藏着丰富的生态学知识,下列叙述错误的是( )
A.“离离原上草,一岁一枯荣”描述群落的外貌和结构变化,属于次生演替
B.“山上多植树,胜似修水库”体现了生物多样性的间接价值
C.“锄禾除其非类,则无复稂莠”体现了合理调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人最有益的部分
D.“呦呦鹿鸣,食野之苹”描述的是捕食关系,“呦呦”属于生态系统的物理信息
【答案】A
【详解】A、“离离原上草,一岁一枯荣”,这种草地外貌的季节性变化是由于时间的推移所致,体现了群落的季节性,不是演替,A错误;
B、“山上多植树,胜似修水库”体现了植物具有涵养水分的作用,体现了生物多样性的间接价值,B正确;
C、“锄禾除其非类,则无复稂莠”是说将对人类没用的杂草等除掉,从能量流动的角度考虑,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人最有益的部分,C正确;
D、鹿以苹为食,反映了捕食关系,呦呦是声音,属于生态系统的物理信息,D正确。
故选A。
3.(24-25高二上·湖南郴州·期末)野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5:1左右,而其性别由孵化时的温度所决定。在繁殖季节,雄性扬子鳄会发出“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌性扬子鳄选择将巢穴筑于山坳浓荫、潮湿且温度较低处,这样会孵化出较多的雌性扬子鳄。关于以上事实下列叙述不正确的是( )
A.扬子鳄孵化时的温度和发出“轰”的声音,属于同一类型的信息
B.信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体
C.以上事实说明信息传递可以调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
D.扬子鳄是国家级珍稀动物,保护扬子鳄最有效的措施是就地保护
【答案】C
【详解】A、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属于物理信息,扬子鳄孵化时的温度和发出“轰”的声音,都属于物理信息,A 正确;
B、信息传递通常是双向的,信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体,B 正确;
C、以上事实发生在扬子鳄不同性别之间,说明生物种群的繁衍, 离不开信息的传递,C 错误;
D、就地保护是对于生物多样性最有效的保护措施,扬子鳄是国家级珍稀动物,保护扬子鳄最有效的措施是就地保护, D 正确。
故选C。
4.(24-25高二上·湖南长沙开福区湖南长沙第一中学·期末)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种。近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。根据资料和所学知识,分析以下说法错误的是( )
A.该调查结果直接体现了生物多样性中的物种多样性和生态系统多样性
B.近海与海岸带湿地具有旅游观赏、科学研究、文学艺术创作及蓄洪防旱、调节气候等功能,体现了其具有的直接价值和间接价值
C.科研人员在海岸带芦苇荡中发现了野生水稻,其能适应海边盐碱地环境是协同进化的结果
D.调查发现粤港澳大湾区某物种不同种群的DNA相似性较高,这体现了遗传的多样性
【答案】D
【详解】A、题干中描述的“146种水鸟”,是物种多样性的直接体现;题干中描述的“近海与海岸带湿地、城市水域”是生态系统多样性的直接体现,A正确;
B、近海与海岸带湿地具有旅游观赏、科学研究、文学艺术创作的功能体现了直接价值,蓄洪防旱、调节气候的功能体现了间接价值,B正确;
C、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,故野生水稻能适应海边盐碱地环境是协同进化的结果,C正确;
D、同一物种的不同种群DNA不相同,才体现遗传多样性,D错误。
故选D。
5.(23-24高二上·湖南湘西·期末)20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆,对新疆生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的λ值为1.247,种群年龄结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可用标记重捕法调查其种群密度
B.该种群中老龄个体占比较小
C.调查期间,该种群呈“S”形增长
D.当地生态系统的生物多样性可能会降低
【答案】C
【详解】A、鼠属于活动能力较强的动物,可用标记重捕法调查其种群密度,A正确;
B、由题图可知,该种群中老龄个体占比较小,B正确;
C、调查期间家鼠种群的λ值是定值,说明种群呈“J”型增长,C错误;
D、该种群为增长型,在扩大过程中,会侵占大量生态资源,当地生态系统物种丰富度会降低,食物网更单一,D正确。
故选C。
6.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)海草床生态系统由大面积连片生长在近海海床上的海草构成,是一种珍贵而又脆弱的海洋生态系统。由于人类活动和气候变化,海草床正迅速经历退化。下列叙述错误的是( )
A.海草属于海草床生态系统中的生产者
B.近海水体富营养化会提高海草床生态系统的抵抗力稳定性
C.海草床退化后,大气中的CO2的浓度有可能会升高
D.海草床具有强大的固碳功能,这体现了生物多样性的间接价值
【答案】B
【详解】A、海草属于植物,可以通过光合作用制造有机物,属于海草床生态系统中的生产者,A正确;
B、近海水体富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,影响水质和水生动物的生活,会降低海草床生态系统的抵抗力稳定性,B错误;
C、海草床退化后,海草的光合作用减弱,使得大气中的CO2的浓度有可能会升高,C正确;
D、海草床生态系统通过海草的光合作用固碳,使其有丰富的沉积物有机碳,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选B。
7.(23-24高二上·湖南永州·期末)浯溪公园位于湖南省永州市东北部,湘江中上游。公园是由河流、库塘、河洲滩等组成的复合型湿地生态系统,是祁阳市城区居民的优质水源保护区、农业生产灌溉水源区。公园内有野生脊椎动物5纲28目81科220种,其中国家Ⅱ级保护动物15种;有被子植物95科293属439种,其中国家Ⅱ级保护植物6种。下列相关叙述正确的是( )
A.在该湿地公园内建立局部的小型动物园和植物园,会增大当地的生态足迹
B.该湿地公园蕴含丰富的珍稀资源,因此要禁止一切的动物猎杀和鱼类捕捞活动
C.在该湿地公园内建立观景台使生物栖息地碎片化,有利于大多数物种的生存和发展
D.该湿地公园具有蓄洪防旱、调节气候等作用,同时还会为周边居民提供水源和休闲场所等,这体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域的面积,也叫做生态占用。在该湿地公园内建立局部的小型动物园和植物园,生态占用会增加,即会增大当地的生态足迹,A正确;
B、该湿地公园蕴含丰富的珍稀资源,为了保护该湿地公园的生物多样性,可以适当进行开发和利用,B错误;
C、在该湿地公园内建立观景台使生物栖息地碎片化,不利于大多数物种的生存和发展,C错误;
D、该湿地公园具有蓄洪防旱、调节气候等作用,这体现了生物多样性的间接价值;同时还会为周边居民提供水源和休闲场所等,这体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选A。
8.(23-24高二上·湖南衡阳衡郡高级中学有限公司·期末)岳麓山自然保护区是国家级重点风景名胜区,位于古城长沙湘江两岸,由丘陵低山、江、河、湖泊、自然动植物以及文化古迹、近代名人墓葬、革命纪念遗址等组成,为城市山岳型风景名胜区。保护区内,对种群、群落、生态系统的研究至关重要。下列有关说法正确的是( )
A.岳麓山自然保护区的建立属于保护生物多样性措施中的易地保护
B.保护区林冠层郁闭度的增加,导致一年蓬(草本植物)的种群密度降低为密度制约因素的影响
C.岳麓山从山脚到山顶海拔不同,植物种类和数量有差异,体现了群落的垂直结构
D.种间关系、优势种都是群落水平研究的问题
【答案】D
【详解】A、岳麓山自然保护区的建立属于保护生物多样性措施中的就地保护,A错误;
B、一年蓬的种群密度与林冠层的郁闭度有关,即与一年蓬受到的光照强度有关,阳光对种群密度的影响为非密度制约因素的影响,B错误;
C、从山脚到山顶的分布是由于地形的变化引起的,体现了群落的水平结构,C错误;
D、种间关系、优势种都是群落水平研究的问题,D正确。
故选D。
9.(23-24高二上·湖南张家界·期末)习近平总书记在黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研时强调,发展抗盐碱作物对提高土地增量是很有意义的。柽柳是一种强耐盐植物,科学家研究发现,柽柳叶子和嫩枝上的盐腺细胞可将吸收到植物体内的无机盐离子排出体外。下列关于柽柳的说法,不合理的是( )
A.柽柳根毛细胞吸收水分可能属于主动运输
B.柽柳根细胞的细胞液浓度可能高于外界溶液
C.柽柳盐腺细胞内线粒体数量可能相对较多
D.柽柳改善环境体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【详解】A、水分子进入根毛细胞属于被动运输,A错误;
B、柽柳能在盐碱环境中正常生长,具有耐盐性,它能积累土壤中的无机盐离子,使其细胞液浓度高于土壤溶液,B正确;
C、柽柳盐腺细胞可将吸收到植物体内的无机盐离子排出体外,该过程需要大量能量,因此柽柳盐腺细胞内线粒体数量可能相对较多,C正确;
D、柽柳改善了环境,体现了生物多样性的生态功能,即体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选A。
10.(23-24高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)下图显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的原因及其比例,下列叙述正确的是( )
A.鸟类受到威胁的主要原因是人类活动导致其栖息地丧失造成的
B.生物入侵可以提高生物多样性,有利于生态系统的稳定
C.禁止一切开发和利用是保护该地生物的最有效措施
D.若在该地大力发展旅游观赏,体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【详解】A、由图表数据可知,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造成的,A正确;
B、由图表数据可知,生物入侵会导致生物多样性降低,不利于生态系统的稳定,B错误;
C、保护该地生物的最有效措施是就地保护,C错误;
D、该地区大力发展旅游观赏,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选A。
11.(23-24高二·湖南郴州·期末)湖泊是地球上最重要的水资源之一,湖泊生态系统有两种稳态,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.当水体富营养化时,浮游植物大量繁殖,生物多样性增加
B.水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,藻型湖泊的生态平衡遭到严重破坏
C.定期清理湖泊中的浮游植物和种植挺水植物等措施,有利于湖泊生态修复
D.湖泊生态系统两种稳态的转换,优势物种发生变化,但并未发生群落演替
【答案】C
【详解】A、当水体富营养化时,浮游植物大量繁殖,但可能会引起恶性循环,进而可能会导致生物多样性减少,A错误;
B、水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,形成另一种稳定状态,即藻型湖泊的生态平衡未必遭到严重破坏,B错误。
C、定期清理湖泊中的浮游植物和种植挺水植物等措施,挺水植物的存在能抑制藻类的大量繁殖,促进水体净化,因而有利于湖泊生态修复,C正确。
D、湖泊生态系统两种稳态的转换,优势物种发生变化,说明发生了群落演替,D错误。
故选C。
12.(23-24高二·湖南郴州·期末)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的直接使用价值,也叫生态功能
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
【答案】D
【详解】A、直接价值是指对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,蓄水调洪、补充地下水这属于间接价值,A错误;
B、丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不会导致物种数目减少,B错误;
C、负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;
D、湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
故选D。
二、多选题
13.(24-25高二上·湖南郴州·期末)被誉为“林中之城”的郴州有众多的森林公园、湿地公园、城市公园等,有着丰富的自然资源和人文资源,西河湿地治理改造后,发现兽类种类有所增加,鸟类、植物种类更是增加不少,是人们休闲放松的好去处。下列相关叙述不正确的是( )
A.退耕还林、退耕还湖、低碳出行等措施都可以缩小生态足迹
B.西河湿地的鸟类所含有的全部基因构成该鸟类的种群基因库
C.在西河湿地公园散步,让人心情愉悦,体现了湿地的间接价值
D.保护生物多样性,关键是要处理好人与自然的相互关系
【答案】BC
【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,退耕还林、退耕还湖、低碳出行等措施可以缩小生态足迹,A正确;
B、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。西河湿地的鸟类含有多种鸟类,是多个种群,是多个基因库,B错误;
C、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值则是对生态系统起到重要调节作用的价值,也叫做生态功能,在西河湿地公园散步,让人心情愉悦,体现了湿地的直接价值,C错误;
D、生物多样性的丧失往往与人类活动有关,如过度开发、污染等。因此,保护生物多样性需要人类改变对自然的态度和行为,建立人与自然和谐共生的关系,D正确。
故选BC。
14.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳高新技术产业园区衡阳第一中学·期末)某生态环境监测团队以长株潭绿心区域陆生植物的生物多样性调查数据为基础,测出不同群落乔木层树高分布数据,如图所示,图中灰色区域表示该群落乔木株高的分布范围。下列叙述合理的是( )
A.区别1~17号群落的重要特征是乔木层树高分布范围不同
B.编号15的群落乔木层树高表现出明显的差异,生物多样性可能较高
C.编号17的群落乔木层树高差异微小,该群落不具有垂直分层现象
D.设立自然保护区是保护长株潭绿心区域生物多样性最有效的方法
【答案】BD
【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、编号15的群落乔木层树高分布范围较大,说明该群落乔木层树高表现出明显的差异,可能是因为树木种类较多,同时不同高度的树木可为不同的动物提供多种多样的栖息地,故推测该群落的生物多样性可能较高,B正确;
C、编号17的群落乔木层树高差异微小,可能是因为树种较为单一,但作为一个群落,仍然具有垂直结构,因此其具有分层现象,C错误;
D、建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护,D正确。
故选BD。
15.(23-24高二上·湖南部分学校·期末)边缘效应是指在两个或多个不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化。沿着生态系统的边缘产生了有差异的环境条件,形成边缘效应带。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应,正效应表现出效应带比相邻生态系统具有更为优良的特性,反之称为负效应。下列说法错误的是( )
A.人类活动增强使得自然生境片段化加剧,增加了边缘效应带的数量
B.处于边缘效应带的鸟类比生活在森林深处的鸟类警觉性更低
C.研究边缘效应对保护生物多样性和提高农作物产量具有重要意义
D.边缘效应带中的物种比相邻的生态系统更丰富,属于负效应
【答案】BD
【详解】A 、人类活动使自然生境片段化加剧,会导致不同生态系统交互作用处增多,从而增加边缘效应带的数量,A正确;
B 、边缘效应带的环境更为复杂,鸟类面临的潜在威胁可能更多,通常会比生活在森林深处的鸟类警觉性更高,而不是更低,B错误;
C、边缘效应带上群落结构复杂,各种生物由激烈竞争发展为各司其能,各得其所,相互作用,形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络,研究边缘效应对保护生物多样性和提高农作物产量具有重要意义,C正确;
D 、边缘效应带中的物种比相邻生态系统更丰富,这应属于正效应,而不是负效应,D错误。
故选BD。
16.(23-24高二·湖南娄底涟源行知中学·期末)有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%,该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述错误的是( )
A.森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物
B.森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成
C.保护生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D.农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
【答案】BC
【详解】A、森林群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物,A正确;
B、森林生态系统破碎化造成的小种群会减少个体间交配繁殖的机会,使小种群易于灭绝,因此不利于维持生物多样性,B错误;
C、保护生物多样性,是不破坏生物多样性的前提下,合理的开发和利用,并非禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动,C错误;
D、农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念,以利于人与自然和谐相处,D正确。
故选BC。
17.(23-24高二·湖南益阳·期末)生境碎片化将亚洲象种群在空间上分隔成多个局域种群。各局域种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。建立生态廊道联系碎片化生境可为亚洲象繁衍搭建“鹊桥”。下列有关叙述正确的是( )
A.生境斑块的存在为生物多样性的增加提供了条件
B.生境碎片化会影响亚洲象的生存和繁衍,导致其环境容纳量下降
C.“鹊桥”能减少亚洲象近亲繁殖, 有利于该物种繁衍
D.建立生态廊道联系碎片化生境,属于生物多样性的易地保护
【答案】BC
【详解】A、生境斑块的存在使种群数量变动很大,部分种群甚至会消失,进而导致生物多样性降低,A错误;
B、生境破碎化会影响亚洲象基因交流,进而影响亚洲象的生存和繁衍,导致其环境容纳量下降,B正确;
C、碎片化的栖息地通过“鹊桥”连接起来,减少亚洲象近亲繁殖,使不同局域种群的个体能够进行交配,有利于物种的繁衍,C正确;
D、易地保护是指把保护对象从原地迁出,建立生态廊道联系碎片化生境,不属于易地保护,属于生物多样性的就地保护,D错误。
故选BC。
三、解答题
18.(24-25高二上·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)草原生态系统在调节气候、防止土地被风沙侵蚀方面起着重要作用。由于过度放牧与过度开垦,青藏高原草地不断退化,草畜矛盾日趋严重,限制了高原畜牧业的可持续发展。请回答下列问题:
(1)草地在受到牲畜轻度采食后,再生能力会增强,尽可能减缓其种群数量的下降,这体现了生态系统具有 稳定性。重度放牧会导致草地退化,因此在放牧时,应 ,以实现草地的可持续发展。
(2)草原生态系统在调节气候、防止土地被风沙侵蚀方面起着重要作用,此外,大草原的美景还吸引了众多文人墨客,写出了“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”等语句,这体现了生物多样性的 价值。
(3)过度放牧会导致草原沙漠化,促使草原的优势物种由草本植物转变为灌木。灌木丛产生的枯枝落叶较多,但土壤中的腐殖质却比周围草地的少,从生物因素角度分析,出现该现象的原因是 。
(4)春季牧草返青期是植被生长较为脆弱的时期,通常采用 (填“春季休牧”或“春季放牧”)的措施保护草原生态系统,原因是 。
【答案】(1) 抵抗力 合理确定载畜量
(2)间接价值和直接
(3)灌木使草本植物大量减少,土壤中分解者(微生物)数量减少,分解作用减弱
(4) 春季休牧 减少牲畜对牧草的采食,有利于牧草的生长和恢复
【详解】(1)生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫做抵抗力稳定性。草地在受到牲畜轻度采食后,能通过增强再生能力减缓种群数量下降,这体现了生态系统抵抗外界干扰的能力,即抵抗力稳定性。为实现草地的可持续发展,在放牧时应合理确定载畜量,避免过度放牧。
(2)草原生态系统调节气候、防止土地风沙侵蚀,这体现了生物多样性的间接价值;大草原美景吸引文人墨客,这体现了生物多样性的直接价值。所以这里体现了生物多样性的间接价值和直接价值。
(3)过度放牧导致草原沙漠化,优势物种转变为灌木后,土壤中腐殖质比周围草地少。从生物因素角度看,是因为灌木使草本植物大量减少,土壤中分解者(微生物)数量减少,分解作用减弱,所以腐殖质减少。
(4)春季牧草返青期植被生长脆弱,通常采用春季休牧的措施。因为春季休牧可以减少牲畜对牧草的采食,有利于牧草的生长和恢复,从而保护草原生态系统。
19.(24-25高二上·湖南长沙第一中学·期末)湖南湘西州花垣县子腊村的“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式是中国重要农业文化遗产,该系统通过山泉灌溉,在稻田中构建鱼类、鸭子、鸟类、蛙类与水稻(水稻田埂一般还会种植大豆)的立体生态循环。回答下列问题:
(1)湘西州花垣县子腊村采用“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式吸引全国各地的专家、媒体等到此寻访,体现了生物多样性的 价值;而鱼类通过捕食稻田害虫降低农药使用,属于生物多样性的 价值。
(2)水稻作为该生态系统的生产者,其叶片为昆虫提供栖息场所,种子为鸟类提供食物,这体现了生态位的 (填“时间”或“空间”)维度分化。水稻田埂一般还会种植大豆,从资源利用角度分析,其意义是 (答出两点)。
(3)与单一种植水稻相比,共生模式需要 (填“增加”或“减少”)含N、P等矿质元素的施肥,为什么? (至少答出两点)。与单一种植水稻相比,该生态系统中鸭子存在的意义有 (至少答出两点)。
【答案】(1) 直接 间接
(2) 空间 充分利用光照、土壤矿质元素等资源;通过大豆根瘤菌固氮提高土壤肥力
(3) 减少 共生系统中鱼类、鸭子的粪便及生物残体经分解者分解后释放N,P等矿质元素;大豆等作物通过生物固氮增加氮素,实现了物质的循环利用:降低外部施肥需求 捕食害虫,减少害虫对水稻的危害;鸭子捕食害虫可调整能量流动方向,使能量更多流向水稻(人类所需方向);鸭子粪便为水稻提供养分:增加生态系统的生物多样性,提高生态系统的稳定性
【详解】(1)生物多样性的直接价位包括科研、观赏、教育等,专家和媒体寻访体现了科研与教育价值,属于生物多样性的直接价值;鱼类通过捕食害虫维持生态系统稳定,属于生态功能,体现生物多样性的间接价值。
(2)叶片和种子提供的栖息场所与食物属于空间维度的生态位分化。大豆与水稻间作充分利用光照、土壤矿质元素等资源,并通过大豆根瘤菌固氮提高土壤肥力。
(3)由于共生系统中鱼类、鸭子的粪便及生物残体经分解者分解后释放N,P等矿质元素;大豆等作物通过生物固氮增加氨素,实现营养物质的循环利用,从而减少了N、P等矿质元素的施肥。与单一种植水稻相比,该生态系统中鸭子存在的意义有捕食害虫,减少害虫对水稻的危害;鸭子捕食害虫可调整能量流动方向,使能量更多流向水稻(人类所需方向);鸭子粪便为水稻提供养分;增加生态系统的生物多样性,提高生态系统的稳定性。
20.(24-25高二上·湖南岳阳·期末)科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤(木本蕨类植物)的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究,该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。
(1)研究人员用样方法中的 方法在溪流两侧样带随机选取了10m×10m的样方20个,记录数据如下。随机取样的原因是 。根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为 株/m2。
样带
黑桫椤个体数
平均值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
7
17
6
10
6
16
7
7
15
6
9.7
B
19
6
10
14
8
11
5
8
5
7
9.3
(2)研究黑桫椤的生态位,通常要研究它在研究区域的 。
(3)黑桫椤可促进碳循环,茎干可药用食用,其化石与恐龙化石并存可研究恐龙兴衰,体现了生物多样性的 价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要是导致 。
【答案】(1) 等距取样 避免主观因素的影响,使所选取的样方具有代表性 0.095
(2)出现频率、种群密度、植株高度等特征及与其他物种的关系等
(3) 直接和间接 使得某些物种栖息地丧失和碎片化
【详解】(1)样方法包括五点取样法和等距取样法等,在溪流两侧两个样带取样,适合采用等距取样法。随机取样是为了避免主观因素的影响,使所选取的样方具有代表性,从而保证估算结果能更准确地反映种群的实际情况。先计算两个样带的平均值,即(9.7 + 9.3)/2 = 9.5(株),每个样方面积是10×10 = 100m2,20个样方总面积为20×100 = 2000m2,总个体数为20×9.5 = 190株,种群密度 = 总个体数÷总面积,即190÷2000 = 0.095株/m2。
(2)研究植物生态位,通常需要研究其出现频率、植株高度等、种群密度等。
(3)黑桫椤 “促进碳循环” 属于间接价值(维持生态系统功能 );“茎干可药用食用” 是直接价值(实用价值 );“化石与恐龙化石并存研究恐龙兴衰” 是直接价值(科研价值 )。人类活动(如开发、建设 )对野生物种的最大威胁是栖息地丧失和碎片化,如破坏原有生境的连续性,导致物种生存空间缩小、隔离,进而影响繁衍和生存。
地 城
考点03
生态工程
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南怀化·期末)鱼菜共生系统是一种新型种养复合技术,该系统将养殖废水从鱼塘引入水培床,经过微生物的转化及水培床中植物的吸收,净化后的水流回鱼塘。关于该系统的分析,错误的是( )
A.鱼、菜和微生物分别属于消费者、生产者和分解者
B.蔬菜能从鱼类粪便中获取能量,提高了能量利用率
C.该系统运用了“循环”原理,减少了“废物”的产生
D.该系统通过有机整合,实现了经济、生态效益的双赢
【答案】B
【详解】A、鱼是消费者,蔬菜是生产者,微生物作为分解者分解有机物,A正确;
B、蔬菜只能吸收分解者转化后的无机物,无法直接获取粪便中的能量(能量已通过鱼和分解者以热能形式散失),B错误;
C、系统内物质循环利用,符合生态工程的“循环”原理,C正确;
D、资源整合提高了经济效益,同时减少污染,生态效益显著,D正确。
故选B。
2.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)我国农业生产模式中常将玉米秸秆喂牛,牛粪再还田肥玉米。下列有关该农业生产模式的叙述,错误的是( )
A.该农业生产模式提高了能量的利用率
B.该农业生产模式体现了生态工程的循环原理
C.牛粪还田能使牛同化的部分能量流入分解者
D.该模式减少了对外部化肥的依赖,降低了农业生产对环境的压力
【答案】C
【详解】A、该模式通过将玉米秸秆喂牛,再将牛粪还田,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,A正确;
B、该模式遵循生态工程的循环原理,通过物质循环再生减少废弃物,B正确;
C、牛粪中的能量属于玉米(生产者)同化的能量,未被牛同化,因此分解者分解牛粪时获得的是生产者固定的能量,而非牛同化的能量,C错误;
D、牛粪还田可替代部分化肥,减少化肥使用,降低环境污染,D正确。
故选C。
3.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)为推进乡村振兴和生态文明建设,某地实施了多项生态治理措施。下列相关叙述错误的是( )
A.构建畜禽粪污资源化、水产养殖尾水处理系统,需遵循生态工程的循环原理
B.整修农村道路,实现户户通,使用更多的机动车,有利于降低生态足迹
C.种植挺水植物,吸收并移除水体中多余的氮、磷等无机盐,有助于治理被污染的水体
D.修复矿区废弃地生态环境的关键是植被恢复及所需土壤微生物群落的重建
【答案】B
【详解】A、畜禽粪污资源化和尾水处理系统通过物质循环再利用,减少废弃物排放,符合生态工程的循环原理,A正确;
B、使用更多机动车会增加能源消耗和污染排放,导致生态足迹增大,而非降低,B错误;
C、挺水植物通过吸收氮、磷等无机盐,减少水体富营养化,属于生物修复手段,C正确;
D、矿区生态修复的关键在于恢复植被和土壤微生物群落,以重建生态系统的结构和功能,D正确。
故选B。
4.(24-25高二上·湖南郴州·期末)矿山资源开采推动经济发展的同时,也造成了严重的生态问题。国家高度重视矿山生态建设与修复,矿山生态系统修复包含山水林田湖草各个方面,涉及水、土、气、生物、岩石等要素,矿山生态修复效益包含生态、经济和社会三大效益,以维持当地生态系统的稳定性。关于矿山生态建设和修复过程中发生的变化,下列叙述不正确的是( )
A.矿山生态建设与修复过程,与光裸的岩地上长出森林的演替过程相同
B.矿山生态建设与修复过程,生物组分逐渐增多,可提高该生态系统的自我调节能力
C.矿山生态建设和修复,关键在于植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建
D.矿山生态修复考虑生态、经济和社会三大效益,遵循生态工程的整体原理
【答案】A
【详解】A、矿山修复过程中原有的土壤条件基本保留,发生了次生演替,而光裸的岩地上长出森林的演替过程为初生演替,A错误;
B、矿山生态建设与修复过程,生物组分逐渐增多,营养结构变的复杂,可提高该生态系统的自我调节能力,B正确;
C、土壤中微生物种类多样,矿山生态建设和修复的关键在于植被的恢复,以及其所必需的土壤微生物群落的重建,C正确;
D、在矿山生态修复时,既要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,即要遵循生态工程建设的整体原理,D正确。
故选A。
5.(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)下列有关生态学内容及生态工程的说法,不正确的是( )
A.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程
B.土壤的结构和化学成分决定了在这一区域内定居和繁衍的植物和动物的种类,说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系
C.在农村综合发展型生态工程中,可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获,直接作为牛羊的青饲料,称为青贮
D.生态足迹是指维持某一人口单位所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积
【答案】C
【详解】A、生态工程具有可持续的特点,是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程,A正确;
B、生态系统的结构和化学成分决定了该区域的生物种类,说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系,如水分和温度会影响生物的分布,B正确;
C、青贮是指在玉米等作物没有完全成熟时,将果穗和秸秆一起收获切碎,通过厌氧发酵成为牛羊的青饲料,C错误;
D、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一 人口单位(一个人、一 座城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,D正确。
故选C。
6.(23-24高二上·湖南张家界·期末)下列关于生态工程的叙述,错误的是( )
A.生态工程是生态学与工程学等的结合
B.生态工程追求经济与生态的双赢
C.生态工程是无消耗、多效益的工程
D.遵循自生、循环等原理
【答案】C
【详解】A、生态工程是生态学与工程学的相结合进行设计的,A正确;
B、生态工程追求经济与生态效益的双赢,促进人类社会和自然环境的和谐发展,B正确;
C、生态工程是少消耗、多效益、可持续的工程,C错误;
D、生态工程的设计遵循循环、协调、自生和整体等原理,D正确。
故选C。
7.(22-23高二上·湖南张家界·期末)随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。下列有关叙述错误的是( )
A.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
B.生态经济所遵循的主要原则是循环经济
C.“无废弃物农业”遵循的基本原理是循环原理
D.在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
【答案】A
【详解】A、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,A错误;
B、生态经济通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,B正确;
C、“无废弃物农业”遵循的基本原理是循环原理,该农业中有机肥料的施用,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了土壤养分如氮磷钾及微量元素的循环利用,实现绿水青山就是金山银山,C正确;
D、在湿地的周围建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能,D正确。
故选A。
8.(22-23高二·湖南岳阳联考·期末)为了推进乡村振兴,科技人员在某村引进赤松茸,推广“稻菇轮作”露地栽培模式,如下图所示,相关叙述错误的是( )
A.当地农田生态系统中引进的赤松茸属于分解者,可以实现该生态系统中能量的多级利用
B.该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C.该模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D.该模式既让土地休养生息,又增加了生态效益和经济效益,遵循了生态工程中的循环原理和整体原理
【答案】C
【详解】A、当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物,属于真菌,是分解者,可以实现该生态系统中能量的多级利用,A正确;
B、该模式沿袭了“无废弃物农业”的传统,遵循物质循环再生原理,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,B正确;
C、该模式充分利用了秸秆中的能量,从而提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D、该模式既让土地休养生息,在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益,遵循了生态工程中的循环原理和整体原理,D正确。
故选C。
9.(22-23高二上·湖南名校联考联合体·期末)永定河冬奥公园是北京市政府采取污水处理、疏通河道、种植植物等措施进行生态治理建立起来的。这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境,已成为人们休闲娱乐的好去处,在社会、经济方面也取得了显著的成效。以下治理措施相关叙述不正确的是( )
A.应通过大量引入吸收N和P能力强的外来植物来降低水体污染
B.应建立由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落垂直结构
C.可通过恢复湖泊和溪流等自然生境来提高该生态系统的稳定性
D.应遵循生态工程的整体性原则来制定该生态工程的治理目标方案
【答案】A
【详解】A、外来植物可能导致生物入侵,故不能盲目大量引进外来植物,A错误;
B、由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落结构属于垂直结构,B正确;
C、结合题意“这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境,已成为人们休闲娱乐的好去处,在社会、经济方面也取得了显著的成效”可知,该地区的生态修复较为成功,故可通过恢复湖泊和溪流等自然生境来提高生态系统稳定性,C正确;
D、整体原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,应遵循生态工程的整体原理来制定该生态工程的治理目标方案,D正确。
故选A。
10.(22-23高二上·湖南益阳·期末)生态浮岛是利用生态工程原理,以水生植物为主体,以高分子材料等为载体,运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下图是生态浮岛示意图,有关叙述错误的是( )
A.生态浮岛最好选用净化污染物能力强的植物
B.一座生态浮岛可以看作一个小型生态系统
C.设计生态浮岛主要遵循生态工程的循环原理
D.生态浮岛能吸收水体中氮、磷等,遮蔽阳光,减少藻类繁殖
【答案】C
【详解】A、生态浮岛是运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量,则最好选用净化污染物能力强的植物,A正确;
B、生态系统就是在一定的地域内,生物与环境构成的统一的整体,一座生态浮岛符合生态系统的定义,B正确;
C、选择生态浮岛上植物品种时需要遵循的生态工程原理是协调与平衡原理(生物与环境的协调平衡,生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏)、系统和工程学原理(整体大于部分,保持系统很高的生产力),C错误;
D、建立人工生态浮岛后相应区域的藻类数量也随之降低,这是因为生态浮岛中水生植物遮蔽阳光,吸收水体中N、P营养物,抑制藻类的光合作用,D正确。
故选C。
11.(22-23高二上·湖南怀化·期末)湿地生态系统具有多种生态功能,蕴育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器、污水处理器等,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展社会经济中,具有不可替代的重要作用。下列有关叙述错误的是( )
A.湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能,体现了生物多样性的间接价值
B.湿地生态系统中不同区域选择种植不同类型的植物体现了协调原理
C.生活污水中的有机物可以为湿地植物的生长提供物质和能量
D.湿地生态系统中生物的种类和数量较多,稳定性较高
【答案】C
【详解】A、湿地生态系统中的动植物及微生物通过吸附、分解等作用,可以净化水质、降解污染物、缓解水体富营养化等,体现了生物多样性的间接价值,A正确;
B、湿地建设中不同区域选择种植不同类型的植物体现了生态工程的协调原理,B正确;
C、生活污水中的有机物需要经过微生物将其分解为无机物才能被植物利用,有机物中的能量不能被利用,C错误;
D、湿地生态系统中生物的种类和数量较多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,稳定性较高,D正确。
故选C。
二、多选题
12.(22-23高二·湖南邵阳·期末)因气候变化和人为干扰,某地区环境恶化,草地严重退化,水土流失加剧,为此政府启动了多项保护措施,大幅度的减畜工作是其中一项。下图为该地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化,下列叙述错误的是( )
A.减畜工程可通过改善草场收支平衡来降低载畜压力指数
B.对该地区给予适量的物质和能量的投入有利于加速其修复的进程
C.减畜后该地区人们引进肉类食物的方式也能导致其生态足迹变小
D.载畜压力过大使草场退化的原因是其违背了生态工程的自生原理
【答案】CD
【详解】A、减畜工程即减少捕食者畜的数量,可通过改善草场收支平衡来降低载畜压力指数,A正确;
B、该地区有畜输出,对该地区给予适量的物质和能量的投入有利于加速其修复的进程,B正确;
C、减畜后该地区人们引进肉类食物的方式会导致其生态足迹变大,C错误;
D、载畜压力过大使草场退化的原因是其违背了生态工程的协调与平衡原理,D错误。
故选CD。
13.(22-23高二上·湖南长沙长郡中学·期末)下图表示“甘薯+奶牛+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式。下列有关叙述正确的是( )
A.图中可以组成的食物链是甘薯藤→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.图中有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量4种成分
D.青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸、分解甘薯藤中的有机物,有利于奶牛的消化吸收
【答案】BC
【详解】A、图中可以组成的食物链是甘薯藤→奶牛,A错误;
B、该生态系统实现了废弃物的资源化利用,如将牛粪作为沼气池细菌的原料,遵循了循环原理;将奶牛、龙虾、食用菌、甘薯等组合在一起,使其互利共存,遵循了自生的生态学原理,B正确;
C、图中有生产者如甘薯、花木,消费者如奶牛,分解者如沼气池的细菌、食用菌,非生物的物质和能量4种成分,C正确;
D、青贮的目的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,D错误。
故选BC。
三、解答题
14.(24-25高二上·湖南永州第一中学·期末)新疆塔克拉玛干沙漠在近期实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,植物种类更加多样,野生动物种群数量增长。工作人员综合采用工程固沙、生物治沙、光伏治沙等技术,固沙阻沙的同时大力发展地方特色沙产业,不仅保障了农业生产稳定性,还显著改善了城镇人居环境。回答下列问题。
(1)调查胡杨在该地区植物中是否占优势,属于 水平的研究范畴。
(2)锁边“合龙”顺利完成,极大强化了生态屏障功能,体现了生物多样性的 价值。请分析该地区生态环境持续改善后,抵抗力稳定性明显提高的原因是 。
(3)绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物,同时形成沙产业,改善了人居环境,这主要体现了 的生态学原理。
(4)下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘的群落演替,分析正确的是_________。
A.发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替
B.群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定
C.人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度
D.经过治沙,塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲
(5)塔克拉玛干沙漠降水量稀少但蒸发量巨大,新种植株脆弱容易缺水死亡;风力极强,风沙容易侵袭掩埋新种植株。在沙漠地区安装一排排的光伏板可用于发电抽取丰富的地下水用于灌溉或清洗光伏板。据此分析“光伏治沙”对防护林种植的作用: (答出2点)。
【答案】(1)群落
(2) 间接 物种多样性增加,生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强
(3)协调、整体
(4)ABC
(5)光伏板可降低风速,阻风挡沙,避免风沙掩埋新种植株;光伏发电抽取的地下水以及清洗光伏板流下的污水均可用于灌溉新种植株,帮助植株度过脆弱的生长期,提高防护林植株成活率
【详解】(1)调查胡杨在该地区植物中是否占优势,属于群落水平的研究范畴,因为需要从物种间关系和相对优势度角度分析胡杨与其他植物的相互关系及其在群落中的地位。
(2)生态屏障功能强化了防风固沙等生态系统服务,体现了生物多样性的间接价值。植被恢复后,植物种类多样性提升,为动物提供栖息地,野生动物种群增多,生态系统结构更稳定,抗风沙、干旱等显著增强,故该地区生态环境持续改善后,抵抗力稳定性明显提高的原因是物种多样性增加,生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强。
(3)绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物,体现了生态工程的协调原理,绿色阻沙防护带阻沙同时形成沙产业,改善了人居环境,体现了生态、经济、社会效益的统筹协调,符合生态工程的整体原理。
(4) A、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,塔克拉玛干沙漠气候干旱,沙丘缺乏土壤条件和植物繁殖体,因此发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘上的演替属于初生演替,A正确;
B、群落演替的结果往往由环境和群落内的生物共同作用决定,但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响,B正确;
C、若没有人为干预,气候干旱的塔克拉玛干沙漠中的沙丘在自然演替中因自然条件持续恶化不会生长植物,而人类的治沙行动不仅改变了沙丘自然演替的方向,变得绿意盎然,而且加快了其演替的速度,C正确;
D、群落演替的结果往往由环境和群落内的生物共同作用决定的,气候适宜时,可演替到具有乔木的森林阶段,但塔克拉玛干沙漠地处荒漠,降水稀少,极度干旱,能生活耐旱的灌木等植物,但无法形成乔木林立的森林,D错误。
故选ABC。
(5)据题干可知,塔克拉玛干沙漠中新种植的防护林植株脆弱,容易缺水死亡,且容易被风沙掩埋,导致防护林种植和维护难度巨大。而一排排的光伏板相当于高立式沙障,可降低风速、减弱气流,阻风挡沙,抑制沙尘暴产生,减少流沙掩埋植株。同时,光伏发电抽取的地下水以及清洗光伏板流下的污水均可用于灌溉新种植株,帮助植株度过脆弱的生长期,提高防护林植株成活率。
15.(24-25高二上·湖南岳阳华容县·期末)湖南东洞庭湖国家级自然保护区位于我国第二大淡水湖——洞庭湖东部、被誉为“中国观鸟之都”的岳阳市境内,是一个集湿地保护与修复、科普宣教、科研监测生态旅游为一体的综合性湿地公园。公园区域生物多样性丰富,其中重点保护动植物有:国家I级重点保护植物1种,樟树。国家I级重点保护鸟类且列入IUCN名录中EN(濒危)1种,中华秋沙鸭;国家I级重点保护鸟类5种,分别为鸳鸯、黑耳鸢、雀鹰、普通嘴斑和班头鸺鹏。
(1)湿地公园可以起净化水质和旅游观光作用,这体现了生物多样性的 价值,在湿地修复过程中应该选择净化能力强的多种水生植物。通过合理人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程的 原理。
(2)中华秋沙鸭是鸟中“国宝”,全球数量不到5000只,国家I级重点保护动物,保护中华秋沙鸭最有效措施是 ,中华秋沙鸭能够通过潜水躲避天敌的捕食,这说明信息传递能 。
(3)下表为该湿地的一条食物链“黑藻→鲫鱼→苍鹭”中各种群一年间的能量流动情况(单位:Jcm2a1)。
种群
同化量
用于生长、发育和繁殖
呼吸作用散失
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用
黑藻
?
?
100.0
19.0
27.0
51.0
鲫鱼
27.0
11.0
16.0
2.0
2.5
6.5
苍鹭
2.5
1.0
1.5
微量不计
忽略不计
1.0
①据表分析。黑藻用于生长、发育和繁殖的能量是 KJ·m-2a-1,小黑藻到鲫鱼的能量传递效率为 %(小数点后保留一位)。
②苍鹭由于某种原因数量下降,则鲫鱼的数量变化是 。
【答案】(1) 间接和直接 自生
(2) 就地保护/建立自然保护区 调节种间关系,维持生态系统稳定性
(3) 970 13.7 先增加后减少,最后维持稳定
【详解】(1)生物多样性的价值有直接价值、间接价值,潜在价值,而生态价值属于间接价值,湿地公园有净化水质体现的是生态功能,故体现了生物多样性的间接价值,旅游观光是直接价值;通过合理人工设计使这些净化能力强的多种水生植物形成互利共存的关系,达到自我修复,利用自生原理。
(2) 保护中华秋沙鸭最有效措施是就地保护;食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,中华秋沙鸭能够通过潜水躲避天敌的捕食,是天敌为中华秋沙鸭提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定性。
(3) ①据表格分析,草用于生长,发育和繁殖的能量为=传递给分解者的能量+传递给下一营养级的能量+未被利用的能量=(19.0+27.0+51.0)×105=9.7×106J·cm-2a-1=970KJ·m-2a-1;能量从小草到小鱼的传递效率为小鱼的同化量÷小草的同化量×100%=27.0÷(100.0+19.0+27.0+51.0)×100%≈13.7%。②鸳鸯由于某种原因数量下降,则小鱼的数量变化是先增加后减少,最后维持稳定,这说明生态系统具有自我调节能力。
16.(24-25高二上·湖南永州·期末)红树林是陆地和海洋交错带的湿地生态系统,它在净化海水、防风消浪、固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用,也是鸟类重要的越冬地和迁徙栖息地。回答下列问题:
(1)红树林湿地生态系统的结构包括 。许多红树林植物具有胎生现象,种子在母树上就开始萌发,形成胚轴,然后掉落到海滩的淤泥或海水中,迅速扎根生长;此外还具有气生根,细胞的渗透压明显高于陆生植物。以上特征说明红树林植物适应 (答出两点即可)的环境条件。
(2)红树植物富含单宁,它具有涩味和毒性,可有效阻碍动物的摄食,这体现了生态系统的信息传递具有 功能。
(3)红树林具有较大的净化海水能力,但大量污水排入后,湿地生态系统发生明显退化,说明 。在修复红树林生态系统的过程中,通过合理的人工设计,使引入的各物种形成互利共存的关系,主要遵循了生态工程的 原理。
(4)红树林是世界储碳能力第二高的生态系统。下列事实中支持该结论的有 。
①红树植物多具有可排出多余盐分的分泌腺体
②红树林生长繁殖迅速,具有较高的净初级生产量
③红树林为众多海洋生物提供了栖息、繁殖和觅食的场所
④湿地环境能抑制红树林中微生物活性,分解者种类和数量较少
(5)下图为该生态系统部分能量流动示意图,第一营养级到第二营养级能量的传递效率为 ×100%(用图中字母表示)。
【答案】(1) 组成成分和营养结构(食物链和食物网) 风浪冲击、高盐、淹水、缺氧
(2)调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
(3) 红树林生态系统的自我调节能力是有限的,外界干扰超过一定限度后,生态系统的稳定性下降,生态平衡会遭到严重的破坏 自生
(4)②④
(5)
【详解】(1)生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)。根据题意:红树林是湿地生态系统,其所处环境特殊,红树林植物具有胎生现象和气生根特征,说明红树林植物适应了湿地生态系统中风浪冲击、高盐、淹水、缺氧等条件。
(2)红树植物富含具有涩味和毒性的单宁,从而有效阻碍动物的摄食,这体现了生态系统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作用。
(3)大量污水排入后,红树林湿地生态系统发生明显退化,说明红树林生态系统的自我调节能力是有限的,外界干扰超过一定限度后,生态系统的稳定性下降,生态平衡会遭到严重的破坏。
在修复过程中,通过合理的人工设计,使引入的各物种形成互利共存的关系,从而提高生态系统的自我调节能力,主要遵循了生态工程的自生原理。
(4)①红树植物多具有可排出多余盐分的分泌腺体,可适应高盐的环境条件,与储碳无关,不支持该结论,①不符合题意;
②红树林生长繁殖迅速,具有较高的净初级生产量,则从外界吸收的二氧化碳较多,支持该结论,②符合题意;
③红树林为众多海洋生物提供了栖息、繁殖和觅食的场所,会增加二氧化碳的释放,不支持该结论,③不符合题意;
④湿地环境能抑制红树林中微生物活性,分解者种类和数量较少,可减少二氧化碳的释放,支持该结论,④符合题意。
故选②④。
(5)据示意图可知,第一营养级同化的能量为a,第二营养级同化的能量等于摄入量-粪便量=c-d,所以第一营养级到第二营养级能量的传递效率为×100%。
17.(24-25高二上·湖南浏阳·期末)某喀斯特地区石漠化严重,土层浅薄,生态环境极为脆弱。该地区的植被恢复过程中,凋落叶的分解对土壤有机碳(SOC)的含量及碳排放均有影响。研究人员选择6种耐干旱贫瘠的优良树种进行了研究。
(1)植物凋落物进入土壤后,可被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,并在土壤中稳定储存。因此,凋落物是SOC 的重要来源。通过 作用,可将部分 SOC转变为 等无机物,此过程称为 SOC 的输出。
(2)为了解不同树种凋落物分解速率,取每种树的0.5g凋落叶添加至土壤表层, 180天后检测各组的质量损失率,结果见下表。分析表格说明 。
树种
光皮株木
青冈栎
海南椴
任豆
降香黄檀
望天树
质量损失率
48.2%
16.5%
50.1%
32.5%
41.8%
26.3%
(3)研究人员还进行了凋落物对SOC 输出影响的研究,检测结果如下图。对照组的处理是 ,且与各组的温度、水分等条件均一致。据图可知,除海南椴和任豆外,其余树种的凋落叶都促进了SOC 的分解。得出此结论的依据是 。
(4)综合上述研究,从生态系统物质循环与能量流动角度出发,在处于植被恢复初期的地区,可以选择凋落叶分解速率较 (填“快”或“慢”)的几种树,以促进土壤养分的循环与利用;在处于植被恢复中后期的地区,可选择的树种及理由是 。此生态修复工程中遵循了自生、协调、循环、整体的原理。
【答案】(1) 微生物的分解 CO₂
(2)不同植物凋落叶的分解速率有差异
(3) 不加凋落叶 海南椴组、任豆组的土壤来源CO₂的释放量略低于对照组,其他组土壤来源CO₂的释放量显著高于对照组
(4) 快 海南椴和任豆 理由是这2种树能抑制SOC分解,减少SOC的输出
【详解】(1)由题可知,凋落叶的分解对土壤有机碳(SOC)的含量及碳排放均有影响,通过微生物的分解作用,可将分SOC转变为CO2等无机物,进入到大气中。
(2)凋落叶的质量损失率越高,分解速率越快,由表可知,不同植物凋落叶质量损失率不同,说明不同植物凋落叶的分解速率有差异。
(3)该实验是研究不同凋落物对SOC输出的影响,自变量为不同的凋落物,因变量为土壤CO2释放量,该实验需要空白对照,即对照组的处理方式为不加凋落叶,无关变量与其他实验组保持一致;土壤CO2释放量包括土壤来源CO2和凋落物来源CO2,据图可知,除海南椴和任豆外,其余树种的凋落叶都促进了SOC的分解,得出此结论的依据是海南椴组、任豆组的土壤来源CO2的释放量略低于对照组,其他组土壤来源CO2的释放量显著高于对照组。
(4)为了促进土壤养分的循环与利用,在处于植被恢复初期的地区,可以选择凋落叶分解速率较快的几种树;由(3)可知,海南椴和任豆能抑制SOC的分解,因此,在处于植被恢复中后期的地区,可选择的树种为海南椴和任豆,理由是这2种树能抑制SOC分解,减少SOC的输出。此生态修复工程中遵循了自生(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)、协调(生物与环境、生物与生物的协调与适应)、循环(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)、整体原理(树立整体观)。
18.(24-25高二上·湖南邵阳邵东联考·期末)湿地被誉为“地球之肾”,某地区由于当地工厂的污水排放造成了环境污染,当地人建立了人工湿地,利用人工湿地中的基质、微生物、植物等对污水进行净化,如下图。
(1)流经该生态系统的总能量是 。
(2)当地人在建立人工湿地时选择污物净化能力强的多种水生植物并合理搭配,这体现了生态工程中的 原理。从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的 结构。
(3)该湿地中的植物通过根系 ,防止水体营养化。从湿地收割的植物还可以作为牲畜的草料,这体现了生态系统的 价值。
(4)该湿地在使用时要控制污水的流入量不能太大,原因是
【答案】(1)生产者固定的总能量和污水中有机物中的化学能
(2) 自生 水平
(3) 吸收水体中的N、P等无机盐 直接
(4)生态系统的自我调节能力是有限的
【详解】(1)污水中含有一定量的有机物,因此流入该湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物中的化学能。
(2)当地人在建立人工湿地时选择污物净化能力强的多种水生植物并合理搭配,使这些植物形成互利共存的关系,形成有序整体,实现自我优化、自我调节、自我更新和维持,这主要体现了生态工程中的自生原理。从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,形成湿地不同区域的物种分布不同,体现了群落的水平结构。
(3)植物通过根系可以有效地吸收水中的氮、磷等营养物质,有助于减少水体富营养化现象。直接价值是指生态系统提供的可以直接利用的价值。包括食品、医药、工农业生产原料、景观娱乐等带来的价值。从湿地收割的植物还可以作为牲畜的草料,这体现了生态系统的直接价值。
(4)由于人工湿地生态系统的自我调节能力是有限的,因此处理污水时,需要控制污水的流入量,以免超过其调节能力。
19.(24-25高二上·湖南郴州·期末)五垒岛湾国家湿地公园位于威海南海新区,是由近海和海岸湿地、河流湿地、人工湿地等共同构成的复合型湿地系统,湿地内有维管植物263种、浮游植物300余种,大量鱼虾在此繁殖,吸引了200余种鸟类来此栖息。
(1)五垒岛湾湿地生态系统的结构包括 。
(2)湿地中各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。若要研究某植物的生态位,应研究 。(答出两点即可)
(3)湿地中一些挺水植物如荷花对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明 离不开信息的传递。
(4)湿地公园中设置了多个投食区,投食区中各营养级间的能量流动示意图如下图所示,能量单位为。图中肉食性动物用于自身生长、发育、繁殖的能量为 。由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为 %(保留一位小数)。
(5)为进一步增加生物多样性,优化生态环境,当地政府对原有野生动植物及其栖息地进行保护,在尽量保持原始地貌和生态环境的前提下,采用移植本土和环境友好型植物、在部分区域开展驳岸砌护、清淤除污和淤泥堆肥以及海岸生态过渡带植被恢复等措施,进一步增强湿地公园的生态功能。上述措施遵循的生态学原理有 。
【答案】(1)生态系统的成分、食物链和食物网
(2) 有利于不同生物充分利用环境资源 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,与其他物种的关系等
(3)生物种群的繁衍
(4) 802 6.3
(5)自生、协调、循环
【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网两部分。
(2)生态位是指:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源。
(3)植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定长度时,植物才能够开花。由此可见,生物种群的繁衍离不开信息传递。
(4)肉食性动物的同化量总量为:362+750=1112kJ/(㎡·a),呼吸消耗310kJ/(㎡·a),用于生长发育繁殖的能量为802kJ/(㎡·a)。植食动物的同化量总量为:3120+680+1936=5736kJ/(㎡·a),由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为362/5736×100%=6.3%。
(5)当地政府对原有野生动植物及其栖息地进行保护,在尽量保持原始地貌和生态环境的前提下,采用移植本土和环境友好型植物、在部分区域开展驳岸砌护、清淤除污和淤泥堆肥以及海岸生态过渡带植被恢复等措施,进一步增强湿地公园的生态功能。采用移植本土植物体现了协调原理,清淤除污和淤泥堆肥体现了循环原理,采用移植本土和环境友好型植物是有效选择生物组分,体现了自生原理。所以上述措施遵循的生态学原理有自生、协调、循环。
20.(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)紫楠是中国特有珍贵树种,其冠型优美、材质优良,不仅是家具、雕刻、建筑等的良材,还有较好的防风、防火效能,可栽作防护林带。紫楠天然分布范围较广,但因人们不合理砍伐利用等原因,现存紫楠天然种质资源已濒临枯竭。
(1)人们过于追求经济效益对紫楠不合理砍伐利用的做法违背了生态工程的 原理。
(2)紫楠主要依靠种子繁殖,研究其种子休眠解除过程中的生理生化变化规律有利于苗木生产。种子休眠可采用层积方法解除,低温层积和变温层积的效果有所不同,分别测定两种层积处理过程中种子的营养物质含量变化,部分结果如下图所示:
①结合图像分析, (选填“低温层积”或“变温层积”)更有助于紫楠种子萌发。
②由图可知,层积处理中期可溶性糖含量有所增加,可能是由于 。
(3)种子萌发期是植物生长发育的关键时期,该阶段发生逆境胁迫会延缓种子萌发及幼苗生长。
①研究发现,低浓度的NaCl溶液对种子萌发无显著影响,而在中、高浓度NaCl处理下,种子表现为萌发率显著降低,萌发时间显著延长,其可能原因是: (答出一点即可)。
②褪黑素(MT)作为一种吲哚类植物生长调节剂,在一定程度上能够调控植物种子萌发,为探究褪黑素对盐胁迫下紫楠种子萌发的缓解效应及生理机制,研究小组做了如下实验。
从实验结果可以看出,褪黑素对紫楠种子的RA有何影响: ,由此推测褪黑素对盐胁迫下紫楠种子萌发的缓解机制为 。
【答案】(1)整体
(2) 变温层积 脂肪和淀粉转换为可溶性糖
(3) NaCl浓度过高,导致植物细胞失水 褪黑素可缓解盐胁迫对紫楠种子的RA影响 褪黑素通过增强紫楠种子的RA,缓解盐胁迫
【详解】(1)追求经济效益,而没有保护环境,违背了生态工程的整体原理。
(2)①可溶性糖可为种子呼吸提供底物,变温层积组的可溶性糖多于低温层积组,所以变温层积更有助于紫楠种子萌发。
②层积处理导致脂肪和淀粉的含下降,所以可能是层积处理导致脂肪和淀粉转换为可溶性糖,从而可溶性糖含量有所增加。
(3)①NaCl浓度过高,导致植物细胞失水,所以在中、高浓度NaCl处理下,种子表现为萌发率显著降低,萌发时间显著延长。
②MT+NaCl组的RA大于NaCl组,说明褪黑素可缓解盐胁迫对紫楠种子的RA影响。则说明褪黑素通过增强紫楠种子的RA,从而缓解盐胁迫。
21.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳高新技术产业园区衡阳第一中学·期末)近年来,湖南大力推进生态文明建设,大气、水、土壤污染防治行动成效显著,迈向了生态环境高质量发展的新征程。某湿地的污染治理就是一个很好的代表,回答下列问题:
(1)该湿地由陆地向深水区依次生长有陆生植物、挺水植物、浮叶植物等,这体现了群落具有 结构。湿地植物调节气候、涵养水源,为水鸟提供了栖息场所,雄鸟在繁殖季节的求偶行为吸引了许多观鸟爱好者前来观赏,这体现了生物多样性的 价值。雄鸟的求偶行为包括展示华丽的羽毛和嘹亮的声音等,该过程利用了生态系统中的 信息。
(2)在进行生态修复时,可根据物种在湿地群落中生态位的差异,适时补种芦苇、菖蒲等挺水植物,这遵循了生态工程建设的 原理,生态工程建设可使生态足迹 (填“增大”或“减小”)。
(3)治理前,该湿地上游工厂的排污口通入其中,其中的铜、镉等重金属元素在水鸟体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 ;能量也可沿该传递渠道进行传递,能量与重金属元素在传递时的主要区别是 。
【答案】(1) 水平 间接价值和直接 物理
(2) 自生 减小
(3) 食物链和食物网 能量在沿食物链流动时逐级递减,重金属元素则存在生物富集现象,即营养级越高,该物质浓度越高
【详解】(1)由陆地向深水区依次生长有陆生、挺水、浮叶等植物,这体现了群落的水平结构。湿地植物调节气候、涵养水源,体现了生物多样性的间接价值;水鸟吸引观鸟者前来观赏,体现了生物多样性的直接价值。雄鸟展示华丽的羽毛属于行为信息,嘹亮的声音属于物理信息。
(2)补种植物时,可选择与当地植物生态位重叠较低的物种,以减少竞争,增加植被层次,这是强调了生物组分之间的关系,属于自生原理。生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态工程建设可以提高生态系统的生产力,从而减小生态足迹。
(3)食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道,生物富集作用也是依赖这一渠道进行的,但能量在沿食物链流动时逐级递减,而重金属元素则存在生物富集现象,即营养级越高,该物质浓度越高。
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专题08 生态工程和环境保护
3大高频考点概览
考点01 人类活动对生态环境的影响
考点02 生物多样性及其保护
考点03 生态工程
地 城
考点01
人类活动对生态环境的影响
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)为减少碳排放,我国提出“碳中和”目标。下列做法与这一目标直接相关的是( )
A.推广垃圾分类 B.开发风能替代化石燃料
C.减少氟利昂的使用 D.人工繁殖濒危物种
2.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)生态足迹是衡量人类对生态环境影响程度的重要指标,下列相关说法错误的是( )
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积
B.与食用蔬菜相比,吃牛肉会增大生态足迹
C.生态足迹的值越大,代表人类对生态资源的利用率越高
D.开发清洁能源可减小生态足迹
3.(24-25高二上·湖南湘东教学联盟·期末)高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠的干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。下列相关叙述不正确的是( )
A.调查鼠丘样地内某杂草的种群密度,常采用的方法是样方法
B.高原鼠干扰造成微生境变化,改变了土壤物理性状,不利于植物群落物种共存
C.受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统最终可能演化为荒漠
D.在高原鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌
4.(24-25高二上·湖南湘潭·期末)图1为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系,图2.为科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究得到的结果。据图分析,下列说法正确的是( )
A.流入太湖生态系统的总能量为浮游藻类固定的太阳能
B.结合图2分析,可在5—9月打捞蓝细菌以防治水华
C.夏季水华最易发生,影响夏季太湖蓝细菌数量变化的非生物因素主要有光照、温度、土壤条件等
D.若食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成,要收获100kJ的食浮游生物鱼类,至少需要1700kJ的浮游藻类
5.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)生态足迹是一种测定人类消耗自然资源的生态经济学指标,可定量判断某地区的可持续发展状态。下列叙述正确的是( )
A.生态足迹的值越大,代表单位人口所需的资源越多,对生态和环境的影响越大
B.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面积
C.国家经济发展越快,人口增长越慢,人均生态足迹就越小
D.低碳生活方式和再生资源回收等可以增大人类的生态足迹
6.(23-24高二上·湖南邵阳新宁县三中·期末)下列选项中不属于全球性生态环境问题的是( )
A.水资源短缺、海洋污染
B.土地荒漠化、生物多样性锐减
C.全球性气候变化、臭氧层破坏、酸雨
D.有害生物增加、转基因生物增多
7.(23-24高二·湖南衡阳衡阳县·期末)近年来,由于经济水平提高了,在农村到处可见到楼房建设,也可见到建筑垃圾随意堆放,非常不利于建设美丽中国的行动。下列举措不利于改善环境的是( )
A.水泥等粉细散装材料,采取封闭存放或严密遮盖
B.混凝土搅拌作业产生的废水须经沉淀后再排放
C.现场照明须全面覆盖现场及周围道路和建筑物
D.废弃物须分类存放并设立专门的临时贮存场地
8.(23-24高二上·湖南张家界·期末)通过对生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。下列叙述错误的是( )
A.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展的状态的重要指标
B.碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
C.生态足迹的持续增大,可能会导致土地荒漠化和海平面的上升
D.建立资源节约型的生产和消费体系有利于减小生态足迹
二、多选题
9.(23-24高二上·湖南邵阳新宁县三中·期末)下列各项中,属于人口增长对生态环境的影响( )
A.减少人均耕地 B.增加燃料需求
C.减弱温室效应 D.破坏生态环境
10.(22-23高二上·湖南益阳·期末)生态足迹也称生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较可以定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列各项说法错误的是( )
A.生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定性方法
B.生态足迹的值越低,人类对生态的破坏就越严重
C.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展状态的重要指标
D.尽量选择公共交通工具出行,少自驾可减少生态足迹
地 城
考点02
生物多样性及其保护
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)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。下列叙述正确的是( )
A.引入外来物种一定能提高当地物种多样性
B.保护生物多样性即禁止对资源的开发利用
C.建立自然保护区以及国家公园是对生物多样性最有效的保护
D.易地保护就是指将各种野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
2.(24-25高二上·湖南永州·期末)我国古代诗词和农业谚语中蕴藏着丰富的生态学知识,下列叙述错误的是( )
A.“离离原上草,一岁一枯荣”描述群落的外貌和结构变化,属于次生演替
B.“山上多植树,胜似修水库”体现了生物多样性的间接价值
C.“锄禾除其非类,则无复稂莠”体现了合理调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人最有益的部分
D.“呦呦鹿鸣,食野之苹”描述的是捕食关系,“呦呦”属于生态系统的物理信息
3.(24-25高二上·湖南郴州·期末)野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5:1左右,而其性别由孵化时的温度所决定。在繁殖季节,雄性扬子鳄会发出“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌性扬子鳄选择将巢穴筑于山坳浓荫、潮湿且温度较低处,这样会孵化出较多的雌性扬子鳄。关于以上事实下列叙述不正确的是( )
A.扬子鳄孵化时的温度和发出“轰”的声音,属于同一类型的信息
B.信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体
C.以上事实说明信息传递可以调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
D.扬子鳄是国家级珍稀动物,保护扬子鳄最有效的措施是就地保护
4.(24-25高二上·湖南长沙开福区湖南长沙第一中学·期末)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种。近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。根据资料和所学知识,分析以下说法错误的是( )
A.该调查结果直接体现了生物多样性中的物种多样性和生态系统多样性
B.近海与海岸带湿地具有旅游观赏、科学研究、文学艺术创作及蓄洪防旱、调节气候等功能,体现了其具有的直接价值和间接价值
C.科研人员在海岸带芦苇荡中发现了野生水稻,其能适应海边盐碱地环境是协同进化的结果
D.调查发现粤港澳大湾区某物种不同种群的DNA相似性较高,这体现了遗传的多样性
5.(23-24高二上·湖南湘西·期末)20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆,对新疆生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的λ值为1.247,种群年龄结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可用标记重捕法调查其种群密度
B.该种群中老龄个体占比较小
C.调查期间,该种群呈“S”形增长
D.当地生态系统的生物多样性可能会降低
6.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)海草床生态系统由大面积连片生长在近海海床上的海草构成,是一种珍贵而又脆弱的海洋生态系统。由于人类活动和气候变化,海草床正迅速经历退化。下列叙述错误的是( )
A.海草属于海草床生态系统中的生产者
B.近海水体富营养化会提高海草床生态系统的抵抗力稳定性
C.海草床退化后,大气中的CO2的浓度有可能会升高
D.海草床具有强大的固碳功能,这体现了生物多样性的间接价值
7.(23-24高二上·湖南永州·期末)浯溪公园位于湖南省永州市东北部,湘江中上游。公园是由河流、库塘、河洲滩等组成的复合型湿地生态系统,是祁阳市城区居民的优质水源保护区、农业生产灌溉水源区。公园内有野生脊椎动物5纲28目81科220种,其中国家Ⅱ级保护动物15种;有被子植物95科293属439种,其中国家Ⅱ级保护植物6种。下列相关叙述正确的是( )
A.在该湿地公园内建立局部的小型动物园和植物园,会增大当地的生态足迹
B.该湿地公园蕴含丰富的珍稀资源,因此要禁止一切的动物猎杀和鱼类捕捞活动
C.在该湿地公园内建立观景台使生物栖息地碎片化,有利于大多数物种的生存和发展
D.该湿地公园具有蓄洪防旱、调节气候等作用,同时还会为周边居民提供水源和休闲场所等,这体现了生物多样性的间接价值
8.(23-24高二上·湖南衡阳衡郡高级中学有限公司·期末)岳麓山自然保护区是国家级重点风景名胜区,位于古城长沙湘江两岸,由丘陵低山、江、河、湖泊、自然动植物以及文化古迹、近代名人墓葬、革命纪念遗址等组成,为城市山岳型风景名胜区。保护区内,对种群、群落、生态系统的研究至关重要。下列有关说法正确的是( )
A.岳麓山自然保护区的建立属于保护生物多样性措施中的易地保护
B.保护区林冠层郁闭度的增加,导致一年蓬(草本植物)的种群密度降低为密度制约因素的影响
C.岳麓山从山脚到山顶海拔不同,植物种类和数量有差异,体现了群落的垂直结构
D.种间关系、优势种都是群落水平研究的问题
9.(23-24高二上·湖南张家界·期末)习近平总书记在黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研时强调,发展抗盐碱作物对提高土地增量是很有意义的。柽柳是一种强耐盐植物,科学家研究发现,柽柳叶子和嫩枝上的盐腺细胞可将吸收到植物体内的无机盐离子排出体外。下列关于柽柳的说法,不合理的是( )
A.柽柳根毛细胞吸收水分可能属于主动运输
B.柽柳根细胞的细胞液浓度可能高于外界溶液
C.柽柳盐腺细胞内线粒体数量可能相对较多
D.柽柳改善环境体现了生物多样性的间接价值
10.(23-24高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)下图显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的原因及其比例,下列叙述正确的是( )
A.鸟类受到威胁的主要原因是人类活动导致其栖息地丧失造成的
B.生物入侵可以提高生物多样性,有利于生态系统的稳定
C.禁止一切开发和利用是保护该地生物的最有效措施
D.若在该地大力发展旅游观赏,体现了生物多样性的间接价值
11.(23-24高二·湖南郴州·期末)湖泊是地球上最重要的水资源之一,湖泊生态系统有两种稳态,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.当水体富营养化时,浮游植物大量繁殖,生物多样性增加
B.水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,藻型湖泊的生态平衡遭到严重破坏
C.定期清理湖泊中的浮游植物和种植挺水植物等措施,有利于湖泊生态修复
D.湖泊生态系统两种稳态的转换,优势物种发生变化,但并未发生群落演替
12.(23-24高二·湖南郴州·期末)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的直接使用价值,也叫生态功能
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
二、多选题
13.(24-25高二上·湖南郴州·期末)被誉为“林中之城”的郴州有众多的森林公园、湿地公园、城市公园等,有着丰富的自然资源和人文资源,西河湿地治理改造后,发现兽类种类有所增加,鸟类、植物种类更是增加不少,是人们休闲放松的好去处。下列相关叙述不正确的是( )
A.退耕还林、退耕还湖、低碳出行等措施都可以缩小生态足迹
B.西河湿地的鸟类所含有的全部基因构成该鸟类的种群基因库
C.在西河湿地公园散步,让人心情愉悦,体现了湿地的间接价值
D.保护生物多样性,关键是要处理好人与自然的相互关系
14.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳高新技术产业园区衡阳第一中学·期末)某生态环境监测团队以长株潭绿心区域陆生植物的生物多样性调查数据为基础,测出不同群落乔木层树高分布数据,如图所示,图中灰色区域表示该群落乔木株高的分布范围。下列叙述合理的是( )
A.区别1~17号群落的重要特征是乔木层树高分布范围不同
B.编号15的群落乔木层树高表现出明显的差异,生物多样性可能较高
C.编号17的群落乔木层树高差异微小,该群落不具有垂直分层现象
D.设立自然保护区是保护长株潭绿心区域生物多样性最有效的方法
15.(23-24高二上·湖南部分学校·期末)边缘效应是指在两个或多个不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化。沿着生态系统的边缘产生了有差异的环境条件,形成边缘效应带。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应,正效应表现出效应带比相邻生态系统具有更为优良的特性,反之称为负效应。下列说法错误的是( )
A.人类活动增强使得自然生境片段化加剧,增加了边缘效应带的数量
B.处于边缘效应带的鸟类比生活在森林深处的鸟类警觉性更低
C.研究边缘效应对保护生物多样性和提高农作物产量具有重要意义
D.边缘效应带中的物种比相邻的生态系统更丰富,属于负效应
16.(23-24高二·湖南娄底涟源行知中学·期末)有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%,该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述错误的是( )
A.森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物
B.森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成
C.保护生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D.农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
17.(23-24高二·湖南益阳·期末)生境碎片化将亚洲象种群在空间上分隔成多个局域种群。各局域种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。建立生态廊道联系碎片化生境可为亚洲象繁衍搭建“鹊桥”。下列有关叙述正确的是( )
A.生境斑块的存在为生物多样性的增加提供了条件
B.生境碎片化会影响亚洲象的生存和繁衍,导致其环境容纳量下降
C.“鹊桥”能减少亚洲象近亲繁殖, 有利于该物种繁衍
D.建立生态廊道联系碎片化生境,属于生物多样性的易地保护
三、解答题
18.(24-25高二上·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)草原生态系统在调节气候、防止土地被风沙侵蚀方面起着重要作用。由于过度放牧与过度开垦,青藏高原草地不断退化,草畜矛盾日趋严重,限制了高原畜牧业的可持续发展。请回答下列问题:
(1)草地在受到牲畜轻度采食后,再生能力会增强,尽可能减缓其种群数量的下降,这体现了生态系统具有 稳定性。重度放牧会导致草地退化,因此在放牧时,应 ,以实现草地的可持续发展。
(2)草原生态系统在调节气候、防止土地被风沙侵蚀方面起着重要作用,此外,大草原的美景还吸引了众多文人墨客,写出了“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”等语句,这体现了生物多样性的 价值。
(3)过度放牧会导致草原沙漠化,促使草原的优势物种由草本植物转变为灌木。灌木丛产生的枯枝落叶较多,但土壤中的腐殖质却比周围草地的少,从生物因素角度分析,出现该现象的原因是 。
(4)春季牧草返青期是植被生长较为脆弱的时期,通常采用 (填“春季休牧”或“春季放牧”)的措施保护草原生态系统,原因是 。
19.(24-25高二上·湖南长沙第一中学·期末)湖南湘西州花垣县子腊村的“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式是中国重要农业文化遗产,该系统通过山泉灌溉,在稻田中构建鱼类、鸭子、鸟类、蛙类与水稻(水稻田埂一般还会种植大豆)的立体生态循环。回答下列问题:
(1)湘西州花垣县子腊村采用“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式吸引全国各地的专家、媒体等到此寻访,体现了生物多样性的 价值;而鱼类通过捕食稻田害虫降低农药使用,属于生物多样性的 价值。
(2)水稻作为该生态系统的生产者,其叶片为昆虫提供栖息场所,种子为鸟类提供食物,这体现了生态位的 (填“时间”或“空间”)维度分化。水稻田埂一般还会种植大豆,从资源利用角度分析,其意义是 (答出两点)。
(3)与单一种植水稻相比,共生模式需要 (填“增加”或“减少”)含N、P等矿质元素的施肥,为什么? (至少答出两点)。与单一种植水稻相比,该生态系统中鸭子存在的意义有 (至少答出两点)。
20.(24-25高二上·湖南岳阳·期末)科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤(木本蕨类植物)的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究,该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。
(1)研究人员用样方法中的 方法在溪流两侧样带随机选取了10m×10m的样方20个,记录数据如下。随机取样的原因是 。根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为 株/m2。
样带
黑桫椤个体数
平均值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
7
17
6
10
6
16
7
7
15
6
9.7
B
19
6
10
14
8
11
5
8
5
7
9.3
(2)研究黑桫椤的生态位,通常要研究它在研究区域的 。
(3)黑桫椤可促进碳循环,茎干可药用食用,其化石与恐龙化石并存可研究恐龙兴衰,体现了生物多样性的 价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要是导致 。
地 城
考点03
生态工程
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南怀化·期末)鱼菜共生系统是一种新型种养复合技术,该系统将养殖废水从鱼塘引入水培床,经过微生物的转化及水培床中植物的吸收,净化后的水流回鱼塘。关于该系统的分析,错误的是( )
A.鱼、菜和微生物分别属于消费者、生产者和分解者
B.蔬菜能从鱼类粪便中获取能量,提高了能量利用率
C.该系统运用了“循环”原理,减少了“废物”的产生
D.该系统通过有机整合,实现了经济、生态效益的双赢
2.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)我国农业生产模式中常将玉米秸秆喂牛,牛粪再还田肥玉米。下列有关该农业生产模式的叙述,错误的是( )
A.该农业生产模式提高了能量的利用率
B.该农业生产模式体现了生态工程的循环原理
C.牛粪还田能使牛同化的部分能量流入分解者
D.该模式减少了对外部化肥的依赖,降低了农业生产对环境的压力
3.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)为推进乡村振兴和生态文明建设,某地实施了多项生态治理措施。下列相关叙述错误的是( )
A.构建畜禽粪污资源化、水产养殖尾水处理系统,需遵循生态工程的循环原理
B.整修农村道路,实现户户通,使用更多的机动车,有利于降低生态足迹
C.种植挺水植物,吸收并移除水体中多余的氮、磷等无机盐,有助于治理被污染的水体
D.修复矿区废弃地生态环境的关键是植被恢复及所需土壤微生物群落的重建
4.(24-25高二上·湖南郴州·期末)矿山资源开采推动经济发展的同时,也造成了严重的生态问题。国家高度重视矿山生态建设与修复,矿山生态系统修复包含山水林田湖草各个方面,涉及水、土、气、生物、岩石等要素,矿山生态修复效益包含生态、经济和社会三大效益,以维持当地生态系统的稳定性。关于矿山生态建设和修复过程中发生的变化,下列叙述不正确的是( )
A.矿山生态建设与修复过程,与光裸的岩地上长出森林的演替过程相同
B.矿山生态建设与修复过程,生物组分逐渐增多,可提高该生态系统的自我调节能力
C.矿山生态建设和修复,关键在于植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建
D.矿山生态修复考虑生态、经济和社会三大效益,遵循生态工程的整体原理
5.(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)下列有关生态学内容及生态工程的说法,不正确的是( )
A.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程
B.土壤的结构和化学成分决定了在这一区域内定居和繁衍的植物和动物的种类,说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系
C.在农村综合发展型生态工程中,可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获,直接作为牛羊的青饲料,称为青贮
D.生态足迹是指维持某一人口单位所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积
6.(23-24高二上·湖南张家界·期末)下列关于生态工程的叙述,错误的是( )
A.生态工程是生态学与工程学等的结合
B.生态工程追求经济与生态的双赢
C.生态工程是无消耗、多效益的工程
D.遵循自生、循环等原理
7.(22-23高二上·湖南张家界·期末)随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。下列有关叙述错误的是( )
A.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
B.生态经济所遵循的主要原则是循环经济
C.“无废弃物农业”遵循的基本原理是循环原理
D.在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
8.(22-23高二·湖南岳阳联考·期末)为了推进乡村振兴,科技人员在某村引进赤松茸,推广“稻菇轮作”露地栽培模式,如下图所示,相关叙述错误的是( )
A.当地农田生态系统中引进的赤松茸属于分解者,可以实现该生态系统中能量的多级利用
B.该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C.该模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D.该模式既让土地休养生息,又增加了生态效益和经济效益,遵循了生态工程中的循环原理和整体原理
9.(22-23高二上·湖南名校联考联合体·期末)永定河冬奥公园是北京市政府采取污水处理、疏通河道、种植植物等措施进行生态治理建立起来的。这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境,已成为人们休闲娱乐的好去处,在社会、经济方面也取得了显著的成效。以下治理措施相关叙述不正确的是( )
A.应通过大量引入吸收N和P能力强的外来植物来降低水体污染
B.应建立由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落垂直结构
C.可通过恢复湖泊和溪流等自然生境来提高该生态系统的稳定性
D.应遵循生态工程的整体性原则来制定该生态工程的治理目标方案
10.(22-23高二上·湖南益阳·期末)生态浮岛是利用生态工程原理,以水生植物为主体,以高分子材料等为载体,运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下图是生态浮岛示意图,有关叙述错误的是( )
A.生态浮岛最好选用净化污染物能力强的植物
B.一座生态浮岛可以看作一个小型生态系统
C.设计生态浮岛主要遵循生态工程的循环原理
D.生态浮岛能吸收水体中氮、磷等,遮蔽阳光,减少藻类繁殖
11.(22-23高二上·湖南怀化·期末)湿地生态系统具有多种生态功能,蕴育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器、污水处理器等,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展社会经济中,具有不可替代的重要作用。下列有关叙述错误的是( )
A.湿地具有净化水质、降解污染物等生态功能,体现了生物多样性的间接价值
B.湿地生态系统中不同区域选择种植不同类型的植物体现了协调原理
C.生活污水中的有机物可以为湿地植物的生长提供物质和能量
D.湿地生态系统中生物的种类和数量较多,稳定性较高
二、多选题
12.(22-23高二·湖南邵阳·期末)因气候变化和人为干扰,某地区环境恶化,草地严重退化,水土流失加剧,为此政府启动了多项保护措施,大幅度的减畜工作是其中一项。下图为该地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化,下列叙述错误的是( )
A.减畜工程可通过改善草场收支平衡来降低载畜压力指数
B.对该地区给予适量的物质和能量的投入有利于加速其修复的进程
C.减畜后该地区人们引进肉类食物的方式也能导致其生态足迹变小
D.载畜压力过大使草场退化的原因是其违背了生态工程的自生原理
13.(22-23高二上·湖南长沙长郡中学·期末)下图表示“甘薯+奶牛+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式。下列有关叙述正确的是( )
A.图中可以组成的食物链是甘薯藤→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.图中有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量4种成分
D.青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸、分解甘薯藤中的有机物,有利于奶牛的消化吸收
三、解答题
14.(24-25高二上·湖南永州第一中学·期末)新疆塔克拉玛干沙漠在近期实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”,植物种类更加多样,野生动物种群数量增长。工作人员综合采用工程固沙、生物治沙、光伏治沙等技术,固沙阻沙的同时大力发展地方特色沙产业,不仅保障了农业生产稳定性,还显著改善了城镇人居环境。回答下列问题。
(1)调查胡杨在该地区植物中是否占优势,属于 水平的研究范畴。
(2)锁边“合龙”顺利完成,极大强化了生态屏障功能,体现了生物多样性的 价值。请分析该地区生态环境持续改善后,抵抗力稳定性明显提高的原因是 。
(3)绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物,同时形成沙产业,改善了人居环境,这主要体现了 的生态学原理。
(4)下列关于塔克拉玛干沙漠中沙丘的群落演替,分析正确的是_________。
A.发生在塔克拉玛干沙漠中的沙丘的演替属于初生演替
B.群落演替的结果往往由环境和群落内的生物两者共同作用决定
C.人类的治沙行动改变了沙丘自然演替的方向和速度
D.经过治沙,塔克拉玛干沙漠最终将演替成乔木林立的绿洲
(5)塔克拉玛干沙漠降水量稀少但蒸发量巨大,新种植株脆弱容易缺水死亡;风力极强,风沙容易侵袭掩埋新种植株。在沙漠地区安装一排排的光伏板可用于发电抽取丰富的地下水用于灌溉或清洗光伏板。据此分析“光伏治沙”对防护林种植的作用: (答出2点)。
15.(24-25高二上·湖南岳阳华容县·期末)湖南东洞庭湖国家级自然保护区位于我国第二大淡水湖——洞庭湖东部、被誉为“中国观鸟之都”的岳阳市境内,是一个集湿地保护与修复、科普宣教、科研监测生态旅游为一体的综合性湿地公园。公园区域生物多样性丰富,其中重点保护动植物有:国家I级重点保护植物1种,樟树。国家I级重点保护鸟类且列入IUCN名录中EN(濒危)1种,中华秋沙鸭;国家I级重点保护鸟类5种,分别为鸳鸯、黑耳鸢、雀鹰、普通嘴斑和班头鸺鹏。
(1)湿地公园可以起净化水质和旅游观光作用,这体现了生物多样性的 价值,在湿地修复过程中应该选择净化能力强的多种水生植物。通过合理人工设计使这些物种形成互利共存的关系,这体现了生态工程的 原理。
(2)中华秋沙鸭是鸟中“国宝”,全球数量不到5000只,国家I级重点保护动物,保护中华秋沙鸭最有效措施是 ,中华秋沙鸭能够通过潜水躲避天敌的捕食,这说明信息传递能 。
(3)下表为该湿地的一条食物链“黑藻→鲫鱼→苍鹭”中各种群一年间的能量流动情况(单位:Jcm2a1)。
种群
同化量
用于生长、发育和繁殖
呼吸作用散失
传递给分解者
传递给下一营养级
未被利用
黑藻
?
?
100.0
19.0
27.0
51.0
鲫鱼
27.0
11.0
16.0
2.0
2.5
6.5
苍鹭
2.5
1.0
1.5
微量不计
忽略不计
1.0
①据表分析。黑藻用于生长、发育和繁殖的能量是 KJ·m-2a-1,小黑藻到鲫鱼的能量传递效率为 %(小数点后保留一位)。
②苍鹭由于某种原因数量下降,则鲫鱼的数量变化是 。
16.(24-25高二上·湖南永州·期末)红树林是陆地和海洋交错带的湿地生态系统,它在净化海水、防风消浪、固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用,也是鸟类重要的越冬地和迁徙栖息地。回答下列问题:
(1)红树林湿地生态系统的结构包括 。许多红树林植物具有胎生现象,种子在母树上就开始萌发,形成胚轴,然后掉落到海滩的淤泥或海水中,迅速扎根生长;此外还具有气生根,细胞的渗透压明显高于陆生植物。以上特征说明红树林植物适应 (答出两点即可)的环境条件。
(2)红树植物富含单宁,它具有涩味和毒性,可有效阻碍动物的摄食,这体现了生态系统的信息传递具有 功能。
(3)红树林具有较大的净化海水能力,但大量污水排入后,湿地生态系统发生明显退化,说明 。在修复红树林生态系统的过程中,通过合理的人工设计,使引入的各物种形成互利共存的关系,主要遵循了生态工程的 原理。
(4)红树林是世界储碳能力第二高的生态系统。下列事实中支持该结论的有 。
①红树植物多具有可排出多余盐分的分泌腺体
②红树林生长繁殖迅速,具有较高的净初级生产量
③红树林为众多海洋生物提供了栖息、繁殖和觅食的场所
④湿地环境能抑制红树林中微生物活性,分解者种类和数量较少
(5)下图为该生态系统部分能量流动示意图,第一营养级到第二营养级能量的传递效率为 ×100%(用图中字母表示)。
17.(24-25高二上·湖南浏阳·期末)某喀斯特地区石漠化严重,土层浅薄,生态环境极为脆弱。该地区的植被恢复过程中,凋落叶的分解对土壤有机碳(SOC)的含量及碳排放均有影响。研究人员选择6种耐干旱贫瘠的优良树种进行了研究。
(1)植物凋落物进入土壤后,可被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,并在土壤中稳定储存。因此,凋落物是SOC 的重要来源。通过 作用,可将部分 SOC转变为 等无机物,此过程称为 SOC 的输出。
(2)为了解不同树种凋落物分解速率,取每种树的0.5g凋落叶添加至土壤表层, 180天后检测各组的质量损失率,结果见下表。分析表格说明 。
树种
光皮株木
青冈栎
海南椴
任豆
降香黄檀
望天树
质量损失率
48.2%
16.5%
50.1%
32.5%
41.8%
26.3%
(3)研究人员还进行了凋落物对SOC 输出影响的研究,检测结果如下图。对照组的处理是 ,且与各组的温度、水分等条件均一致。据图可知,除海南椴和任豆外,其余树种的凋落叶都促进了SOC 的分解。得出此结论的依据是 。
(4)综合上述研究,从生态系统物质循环与能量流动角度出发,在处于植被恢复初期的地区,可以选择凋落叶分解速率较 (填“快”或“慢”)的几种树,以促进土壤养分的循环与利用;在处于植被恢复中后期的地区,可选择的树种及理由是 。此生态修复工程中遵循了自生、协调、循环、整体的原理。
18.(24-25高二上·湖南邵阳邵东联考·期末)湿地被誉为“地球之肾”,某地区由于当地工厂的污水排放造成了环境污染,当地人建立了人工湿地,利用人工湿地中的基质、微生物、植物等对污水进行净化,如下图。
(1)流经该生态系统的总能量是 。
(2)当地人在建立人工湿地时选择污物净化能力强的多种水生植物并合理搭配,这体现了生态工程中的 原理。从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的 结构。
(3)该湿地中的植物通过根系 ,防止水体营养化。从湿地收割的植物还可以作为牲畜的草料,这体现了生态系统的 价值。
(4)该湿地在使用时要控制污水的流入量不能太大,原因是
19.(24-25高二上·湖南郴州·期末)五垒岛湾国家湿地公园位于威海南海新区,是由近海和海岸湿地、河流湿地、人工湿地等共同构成的复合型湿地系统,湿地内有维管植物263种、浮游植物300余种,大量鱼虾在此繁殖,吸引了200余种鸟类来此栖息。
(1)五垒岛湾湿地生态系统的结构包括 。
(2)湿地中各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。若要研究某植物的生态位,应研究 。(答出两点即可)
(3)湿地中一些挺水植物如荷花对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明 离不开信息的传递。
(4)湿地公园中设置了多个投食区,投食区中各营养级间的能量流动示意图如下图所示,能量单位为。图中肉食性动物用于自身生长、发育、繁殖的能量为 。由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为 %(保留一位小数)。
(5)为进一步增加生物多样性,优化生态环境,当地政府对原有野生动植物及其栖息地进行保护,在尽量保持原始地貌和生态环境的前提下,采用移植本土和环境友好型植物、在部分区域开展驳岸砌护、清淤除污和淤泥堆肥以及海岸生态过渡带植被恢复等措施,进一步增强湿地公园的生态功能。上述措施遵循的生态学原理有 。
20.(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)紫楠是中国特有珍贵树种,其冠型优美、材质优良,不仅是家具、雕刻、建筑等的良材,还有较好的防风、防火效能,可栽作防护林带。紫楠天然分布范围较广,但因人们不合理砍伐利用等原因,现存紫楠天然种质资源已濒临枯竭。
(1)人们过于追求经济效益对紫楠不合理砍伐利用的做法违背了生态工程的 原理。
(2)紫楠主要依靠种子繁殖,研究其种子休眠解除过程中的生理生化变化规律有利于苗木生产。种子休眠可采用层积方法解除,低温层积和变温层积的效果有所不同,分别测定两种层积处理过程中种子的营养物质含量变化,部分结果如下图所示:
①结合图像分析, (选填“低温层积”或“变温层积”)更有助于紫楠种子萌发。
②由图可知,层积处理中期可溶性糖含量有所增加,可能是由于 。
(3)种子萌发期是植物生长发育的关键时期,该阶段发生逆境胁迫会延缓种子萌发及幼苗生长。
①研究发现,低浓度的NaCl溶液对种子萌发无显著影响,而在中、高浓度NaCl处理下,种子表现为萌发率显著降低,萌发时间显著延长,其可能原因是: (答出一点即可)。
②褪黑素(MT)作为一种吲哚类植物生长调节剂,在一定程度上能够调控植物种子萌发,为探究褪黑素对盐胁迫下紫楠种子萌发的缓解效应及生理机制,研究小组做了如下实验。
从实验结果可以看出,褪黑素对紫楠种子的RA有何影响: ,由此推测褪黑素对盐胁迫下紫楠种子萌发的缓解机制为 。
21.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳高新技术产业园区衡阳第一中学·期末)近年来,湖南大力推进生态文明建设,大气、水、土壤污染防治行动成效显著,迈向了生态环境高质量发展的新征程。某湿地的污染治理就是一个很好的代表,回答下列问题:
(1)该湿地由陆地向深水区依次生长有陆生植物、挺水植物、浮叶植物等,这体现了群落具有 结构。湿地植物调节气候、涵养水源,为水鸟提供了栖息场所,雄鸟在繁殖季节的求偶行为吸引了许多观鸟爱好者前来观赏,这体现了生物多样性的 价值。雄鸟的求偶行为包括展示华丽的羽毛和嘹亮的声音等,该过程利用了生态系统中的 信息。
(2)在进行生态修复时,可根据物种在湿地群落中生态位的差异,适时补种芦苇、菖蒲等挺水植物,这遵循了生态工程建设的 原理,生态工程建设可使生态足迹 (填“增大”或“减小”)。
(3)治理前,该湿地上游工厂的排污口通入其中,其中的铜、镉等重金属元素在水鸟体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 ;能量也可沿该传递渠道进行传递,能量与重金属元素在传递时的主要区别是 。
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