内容正文:
课下巩固检测练(十五) 生态系统与环境保护
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
1.(2025·黑吉辽蒙高考)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
解析:选B。图中只有部分食物网,图中的生物只有部分生产者和消费者,缺少分解者,所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统,A错误;野猪数量下降,虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、梅花鹿),种间竞争加剧,可能导致排斥加剧,B正确;分析题图可知,图中的食物网共由8条食物链组成,C错误;能量传递效率一般是10%~20%,但这是指能量从一个营养级到下一个营养级的效率,第一营养级不止包括树木,第二营养级不止包括野猪,相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,而不是树木与野猪间,D错误。
2.(2024·黑吉辽高考)弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A.沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B.在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C.二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
解析:选B。沙棘的抗旱、抗寒能力较强,故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A正确;在矿区废弃地选择种植沙棘,因地制宜,种植适合该地区生长的物种,遵循生态工程的协调原理,B错误;弗兰克氏菌能够与沙棘共生固氮,改良了土壤条件,为其他树种的生长创造良好环境,C正确;弗兰克氏菌能够与沙棘形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。
3.(2025·陕晋青宁高考)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是( )
A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级
B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
解析:选B。据图(b)所示,冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物,蓝细菌和硅藻均为生产者,都为第一营养级,因此冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中有四类生物,蓝细菌和硅藻为第一营养级,因此至少有3个营养级,A错误;环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性,B正确;从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的水平结构,C错误;冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物中的化学能,D错误。
4.(2025·四川成都三模)我国近年来大力推广植树造林以提升生态系统碳汇能力。植被净初级生产力(NPP,即生产者所固定的有机碳中扣除本身呼吸消耗的部分)和净生态系统生产力(NEP,即NPP减去异养呼吸消耗)是研究陆地生态系统碳循环的两个重要参数。下列分析正确的是( )
A.一般而言,自然林的NPP高于人工林
B.一般而言,自然林的NEP高于人工林
C.NPP和NEP差值越大,则说明土壤微生物的分解作用越强
D.生态系统的NPP越高,则说明流经该生态系统的总能量越高
解析:选A。与人工林相比,自然林物种丰富度更高,群落的垂直结构更明显,对光能的利用更充分,其NPP一般高于人工林;自然林中消费者和分解者更多,其NEP一般低于人工林,A正确,B错误。NPP和NEP的差值表示分解者和消费者呼吸作用所消耗的有机物,由于不能确定消费者和分解者的呼吸作用强度,因此不能说明是土壤微生物的分解作用更强,C错误。生态系统中的NPP越高,表明用于生产者生长、发育、繁殖的能量越多,由于不清楚生产者呼吸作用以热能形式散失的能量的值,因此不确定流经生态系统的总能量越高,D错误。
5.(2024·江西高考)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“-”表示该处数据省略;一般情况下,捕食压力数值越大,生物被捕食的压力越大)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
物种
流经生物的能量/kJ
生物体内镉浓度/(μg/g)
生物承受的捕食压力指数
①
-
0.03
15.64
②
-
0.08
-
③
1.60×106
-
1.05
④
2.13×108
-
-
A.④③①② B.④②①③
C.①③②④ D.④①②③
解析:选D。根据流经生物的能量判断④的营养级低,③的营养级高;根据生物体内镉浓度判断①的营养级低,②的营养级高;根据生物承受的捕食压力指数判断,①的营养级小于③。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③,D正确。
6.(2025·山东济南模拟)营养级联效应是指捕食者通过抑制中间营养级,进而对低营养级产生的促进作用(如图1,C通过抑制B而促进A)。一种观点认为,较高的净初级生产力(生产者积累有机物的能力)能够支持更高的顶级捕食者生物量,从而产生更强的级联效应。另一种观点则认为由于能量在不同营养级之间的传递效率通常较低,因而能量传递效率最终决定了营养级联强度。为探究营养级联效应的影响因素,研究者进行了相关实验,结果如图2所示。
下列说法正确的是( )
A.净初级生产力是生产者对太阳能的同化量
B.消费者C的呼吸消耗、死亡等因素导致②一般为10%~20%
C.实验结果否定第一种观点,支持第二种观点
D.引入天敌防治害虫的效果可基于上述结果进行预测
解析:选D。净初级生产力是生产者光合作用固定总能量扣除自身呼吸消耗后,用于自身生长、发育和繁殖的能量,并非生产者对太阳能的同化量,A错误;②一般在10%~20%由消费者B的呼吸消耗、死亡等因素导致,B错误;由图2可知,净初级生产力与营养级联强度相关性显著(P<0.05表示显著相关),能量传递效率①与营养级联强度相关性不显著(P>0.05),这支持了较高净初级生产力能产生更强级联效应的观点,否定了能量传递效率决定营养级联强度的观点,C错误;引入天敌防治害虫,涉及捕食关系,属于营养级联效应范畴,基于上述结果可对防治效果进行预测,D正确。
7.(2025·江西南昌模拟)近年来,水体中氮磷超标、水体污染成为严重的环境问题,尤其是水华现象的频发,严重威胁到水生生态系统的健康与生物多样性。某地区推广“以螺控藻”的生物防治方案,并探索“藻—贝”共生养殖模式以应对全球气候变暖。下列关于“藻—贝”共生养殖模式的叙述,错误的是( )
A.化学药剂的使用减少了藻类繁殖,且不会造成二次污染
B.该养殖模式环保且持久,有助于维持藻类数量的动态平衡
C.相较于其他机械或物理方法,该模式的成本低、操作简便
D.该模式利用了生态系统的自然调控机制,促进了生态平衡的恢复
解析:选A。虽然化学药剂可能在短期内减少藻类繁殖,但其残留往往会对水体造成二次污染,影响水质和其他水生生物,A错误;在“藻—贝”共生养殖模式中,贝类以藻类为食,从而控制藻类的过度繁殖,维持藻类数量的动态平衡,这种方式既环保又持久,符合生态平衡的原则,B正确;相较于机械或物理方法(如打捞、曝气等),生物防治方法(如“以螺控藻”“藻—贝”共生养殖)通常成本更低,操作更简便,这是因为生物防治利用了生态系统中的自然关系,减少了人工干预和能源消耗,C正确;该模式通过引入贝类等生物来调控藻类的数量,实际上是利用了生态系统的自然调控机制(如反馈机制),这种方式有助于促进生态平衡的恢复和维持,D正确。
8.(2025·湖南岳阳三模)下图为某草场中的能量流动示意图,甲表示某生理过程,乙表示分解者,a~n代表各环节能量值(其中a、b、c分别为各营养级的同化量,且b、c分别为从上一营养级同化的能量)。下列说法错误的是( )
A.流入该草场生态系统的总能量为a+m+n
B.h包含初级消费者粪便中的能量
C.生产者用于生长、发育、繁殖的能量可表示为a-d
D.第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为(n+c)/(b+m)×100%
解析:选D。流入该草场生态系统的总能量是生产者所固定的总能量和人工饲料中的总能量,A正确;初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量,B正确;生产者用于生长、发育、繁殖的能量可表示为a-d,C正确;第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为c/(b+m)×100%,D错误。
9.(2025·湖北高考)在荒漠生态系统中,螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用,这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此,科研人员开展了以下两个相关实验:
实验①:分别使用杀真菌剂和杀虫剂(杀灭小型节肢动物)对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理,发现使用杀真菌剂后,分解作用减少了29%;使用杀虫剂后,分解作用减少了53%。
实验②:清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物(主要是螨虫),使得噬菌线虫(取食细菌等)数量增加、细菌数量减少,分解作用减少40%;而清除噬菌线虫和小型节肢动物,使细菌数量增加。
回答下列问题:
(1)区别荒漠群落和森林群落的重要依据是__________。
(2)上述荒漠生态系统中,排除小型节肢动物后,噬菌线虫种群增长曲线呈__________形;清除线虫和小型节肢动物后,生态系统抵抗力稳定性的变化是__________(填序号)。
①变强 ②不变
③变弱 ④无法判断
(3)根据上述材料,画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图:________________________________________________________________________。
(4)根据上述材料分析,螨虫通过直接调节___________________的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。
(5)从生态系统功能的角度,评价杀虫剂等农药对生态系统的影响:________________________________________________________________________。
解析:(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要依据,所以区别荒漠群落和森林群落的重要依据是物种组成。(2)排除小型节肢动物后,噬菌线虫缺少捕食者,食物相对充足,但环境资源依然有限,所以其种群增长曲线是“S”形。清除线虫和小型节肢动物后,生态系统的营养结构变简单,自我调节能力减弱,抵抗力稳定性降低,③正确。(3)噬菌线虫取食细菌等获得能量,一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式散失,一部分能量流向下一营养级,还有一部分能量流向分解者。(4)小型节肢动物(如螨虫)通过“取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫”影响分解过程,说明螨虫通过直接调节噬菌线虫和真菌的种群大小,从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。
答案:(1)物种组成 (2)“S” ③ (3)取食细菌等噬菌线虫呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者 (4)噬菌线虫和真菌 (5)杀虫剂等农药会使生态系统的分解作用减弱,物质循环和能量流动受阻,破坏生态系统的稳定性
10.(2025·江西南昌三模)碳汇是指通过自然或人工手段从大气中清除CO2的过程、活动或机制。盐沼湿地具有多种植物,主要是大米草、互花米草等多年生草本植物,具有较高的光合速率和相对低的分解速率,表现出强大的固碳能力。请回答下列问题。
(1)碳汇主要涉及生态系统的功能是__________________。
(2)大米草、互花米草等盐沼湿地植物具有固碳的作用,体现了生物多样性的________价值。
(3)生物学家发现:在秋冬季盐沼湿地植物地上部分叶片脱落转化为秸秆,往往不具有固碳功能,其原因是_______________________________________________________。
(4)生物学家提出将盐沼植物秸秆粉碎后进行原位埋藏的方式来提升盐沼芦苇湿地固碳功能,并开展了探究秸秆埋藏对富营养化盐沼湿地植被恢复及固碳功能的影响的相关实验,其结果如下:
①将盐沼植物秸秆粉碎后进行原位埋藏,能否提高该年的能量传递效率,为什么?
________________________________________________________________________。
②根据上图可知添加秸秆能否增加土壤有机碳密度,为什么?
________________________________________________________________________。
③__________________处理固碳能力最强。
解析:(4)①能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,将盐沼植物秸秆粉碎后进行原位埋藏,只是改变了能量在生态系统中的存在形式和去向,没有提高下一营养级的同化量,没有改变相邻营养级之间的同化量比值,所以不能提高该年的能量传递效率。②观察可知,添加秸秆后,无论是低氮还是高氮条件下,生长季末土壤有机碳密度都比初始值和相同氮处理下的无秸秆组高,所以添加秸秆能增加土壤有机碳密度,原因是秸秆被分解者分解后会形成有机碳,相比于初始值与同处理下的无秸秆组,土壤有机碳密度都升高了。③从图中可以明显看出,高氮有秸秆处理在生长季末土壤有机碳密度最高,说明高氮有秸秆处理固碳能力最强。
答案:(1)物质循环 (2)间接 (3)秋冬季,盐沼植物地上部分转化为秸秆,光合速率极低(无光合作用);而自身呼吸作用和微生物的分解作用又可向大气释放CO2 (4)①否,秸秆粉碎后进行原位埋藏只是改变了能量在生态系统中的存在形式和去向,没有提高下一营养级的同化量,没有改变相邻营养级之间的同化量比值 ②能,添加秸秆的处理中,无论在低氮还是高氮处理下,相比于初始值与同处理下的无秸秆组,土壤有机碳密度都升高了 ③高氮有秸秆
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