内容正文:
第三章 生态系统 单元检测
一、单项选择题(本大题共14小题)
1.某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中 表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲 乙 丙,也可能是丙 乙 甲
2.口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是( )
A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定
B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性
C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护
D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环
3.生态系统内各要素之间的作用是通过以“食物联系”连接的营养结构实现的。下列叙述正确的是( )
A.生态系统的营养结构是指食物链和食物网,包括生产者、消费者、分解者
B.动物食性的变化会引起食物链的改变,因此动物所处的营养级不是一成不变的
C.营养级是指处于食物链同一环节上的同种生物的总和
D.一般情况下,食物链越短,能量传递效率越高
4.由于严重危害生物的健康且不易降解,许多国家禁用。但能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用,使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是( )
A.喷施低浓度的,也会在生物体内积累
B.不易降解,不会在生物圈中大面积扩散
C.在严格管控的情况下,可以局部用于预防疟疾
D.与第二营养级相比,第三营养级生物体内的含量更高
5.研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
6.“碳达峰”是指某区域内的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标,从如图所示的碳循环路径进行分析,下列策略中最佳的是( )
A.减少路径①的释放量,增加路径②的吸收量
B.减少路径⑤的释放量,增加路径②的吸收量
C.减少路径③的释放量,增加路径④的吸收量
D.减少路径⑥的采掘量,增加路径④的吸收量
7.某森林生态系统的部分食物网如图所示。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流入野猪
8.生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是( )
A.单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多
B.物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用
C.已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少
D.稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换
9.图1是一个草原生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,代表4种动物种群。图2是该生态系统中某两个营养级、间的能量流动示意图,其中~表示能量值。下列相关叙述错误的是( )
图1 图2
A.图1生物构成的能量金字塔中,甲处于最底层,丙处于最高层
B.图1中碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式进行流动
C.图2中的粪便中的能量并不包含在中,而是属于上一营养级的同化量
D.若图2的对应图1的,则、之间的能量传递效率可能为
10.如图,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,表示恢复到原状态所需的时间,曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标。下列叙述错误的是( )
A.不同生态系统受到不同程度干扰,值可能相同
B.一般对同一个生态系统来说,值和值之间通常呈正相关
C.值越小,说明该生态系统的总体稳定性越小
D.受到外来干扰之前,曲线在一定范围内波动是由于生态系统具有自我调节能力
11.营养级联效应是指生态系统中移除或添加顶级捕食者后,通过自上而下的调控机制,对较低营养级生物种群产生的一系列显著间接影响的现象。为了研究营养级联效应在湖泊生态修复中的应用,研究人员利用含有浮游动物和浮游植物的水体进行了相关实验,实验分组及结果如图所示。已知黄颡鱼和秀丽白虾均为肉食性动物,且黄颡鱼可捕食秀丽白虾。下列说法错误的是( )
注:C表示对照;表示只加黄颡鱼;表示只加秀丽白虾;表示加黄颡鱼和秀丽白虾。
A.组黄颡鱼通过营养级联调控群落,主要依靠负反馈调节维持生态系统相对稳定
B.与对照组相比,组浮游动物生物量显著降低,原因是秀丽白虾大量捕食浮游动物,形成了强烈的自上而下级联效应
C.组中,黄颡鱼通过捕食秀丽白虾减小了后者对浮游动物的捕食压力,使营养级联效应强度弱于组
D.应单一投放黄颡鱼以持续调控浮游植物生物量,比混合投放更利于生态系统稳定
12.据生态学家估计,持续7个月的澳大利亚大火至少向空中释放了3.5亿吨,导致1 120万公顷的森林及大量牧场被烧毁,澳大利亚独有的动物考拉也在这次火灾中大量死去。下列说法错误的是( )
A.火灾中,刺鼻的烟味和火光给考拉传递了物理信息,使一部分考拉逃生
B.澳大利亚大火可能对全球的生态环境造成影响的原因是碳循环具有全球性
C.在恢复过程中,采取投入适量的物质和能量等措施可以避免被烧毁的林地向荒漠化演替
D.强度较弱的地表火能烧掉枯枝落叶,加快生态系统的物质循环,对森林是有利的
13.某生态系统第一、第二营养级能量流动如图所示,其中为第二营养级的同化量。下列叙述正确的是( )
A.流入该生态系统的总能量为
B.为第一营养级中的生物用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
C.第一、第二营养级间的能量传递效率可表示为
D.和产生的过程可使该生态系统的碳循环处于平衡状态
阅读下列材料,完成第3~4题。
蜜蜂是自然界最重要的传粉动物之一,对作物授粉和维持自然生态系统平衡发挥着重要作用。蜜蜂在进行采蜜活动时,会遇到一些含有茶多酚的蜜源。茶多酚会改变蜜蜂对报警信息素(三种类型:、、)的触角电位(EAG)反应。
14.下列叙述错误的是( )
A.蜜蜂在生态系统中属于消费者
B.蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种间的关系
C.蜜蜂跳“圆圈舞”或“8字舞”属于行为信息
D.蜜蜂的采蜜与传粉,有利于某些植物种群的繁衍
15.蜜蜂食用不同浓度茶多酚后,对不同气味的报警信息素的反应如图所示。下列叙述错误的是( )
A.本实验中可变因素有两个,即茶多酚质量浓度和信息素种类
B.在没有茶多酚干预下,蜜蜂对不同报警信息素的反应存在差异
C.是否饲喂茶多酚,蜜蜂对信息素的反应变化不大
D.茶多酚干预的时长不同,蜜蜂对同种报警信息素的反应可能有差别
二、非选择题(本大题共5小题)
16.过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。
禁牧封育时长(年)
物种数(种)
物种总数(种)
辛普森多样性指数
半灌木
多年生草本
一年生草本
0
0
11
2
13
0.6
3
2
16
4
22
0.8
6
2
19
6
27
0.9
10
2
21
5
28
0.9
15
2
22
2
26
0.8
图(a)
注:深色方块代表样方的相对位置。
图(b)
(1) 开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的____(填“A”“B”或“C”),其原因是__________________________。
(2) 本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有____________________________。
(3) 根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为________,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会____,其原因是________________________________________________________________________________________。
(4) 据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是____________,该结果说明________________________________________________________________________________;针对其中出
现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议:____________________________。
17.研究人员在某海滨荒滩开展生态恢复实验,实验基于当地的一条食物链“海三棱藨草(藨草) 天津厚蟹(厚蟹) 锯缘青蟹(青蟹)”,在样方内种植藨草并引入厚蟹,随后设置实验组(引入青蟹)与对照组(不引入青蟹),结果如图。
回答下列问题:
(1) 该食物链中,青蟹属于____级消费者。
(2) 实验组藨草种群密度的变化符合____(填“A”或“B”)曲线,6月中旬样方内厚蟹种群密度可能会____(填“高于”“低于”或“等于”)对照组。若A曲线的模式使海滨生态恢复,而B曲线的模式使海滨回到荒滩状态,则可说明种间相互作用结果影响了群落演替的____________。
(3) 增加植物固碳量是实现“双碳”目标的措施之一,碳流入藨草的途径为光合作用,流出藨草的途径有________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出3点即可)。“下行效应”理论认为高营养级会调控低营养级,从而调控生产者的固碳量。理论上,一条食物链的偶数营养级生物量增加会使生产者固碳量____,但在自然生态系统中难以验证,其原因是________________________________________________________________。要提升本实验中植物的固碳量,可以采取的措施有________________________________________________________________________(答出 1 点即可)。
18.图甲为某无人为干预的沙漠样地部分物种生物量的变化。图乙为该样地时段各营养级能量流动情况。时前,该样地只存在物种,物种和在时迁入。
甲 乙
注:图中数字为能量数值,单位是;表示呼吸量,表示未利用量;表示A营养级有、两个物种,依此类推。
(1) 该样地发生的群落演替属于初生演替,据图甲分析,判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) 的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕,胶结沙粒形成沙套,沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外,固沙作用显著,增加了该样地的物种种类。据此分析,影响该群落演替的因素除外界环境变化外,还有________和________________________________。
(3) 时段,的呼吸量为,未利用量为,在时段用于生长、发育和繁殖的能量最大不超过____。营养级A到B的能量传递效率为,的未利用量为,的未利用量为____。
(4) 该生态系统的第一营养级中,未利用量占比较高,可能的原因是______(填标号)。
A.分解者分解有机物的速率慢
B.消费者数量少,对物质循环的促进作用弱
C.气温高,植物的呼吸作用强,代谢旺盛
19.为研究捕食者对被捕食者的影响,科研人员进行了相关实验。
(1) 滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者,玉黍螺取食墨角藻(一种海藻)。滨蟹和玉黍螺均为生态系统组成成分中的______。它们构成的食物链是生态系统__________________功能实现的渠道。
(2) 科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别进行图1所示的处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
图1
① 本实验中组的作用是排除________________________________对实验结果产生的影响。
② 本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的____信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3) 上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
图2
依据实验结果可得出的结论是________________________________________________________________________________________。
20.某渔场中的部分能量流动如图所示,其中大写字母表示生物,小写字母表示对应的能量,其中表示流入下一营养级的能量。请回答下列问题:
(1) 植食性动物粪便中的能量包含在字母____中。植食性动物同化的能量除了和两个去向以外,还有__________________________。
(2) 流经该渔场的总能量是________________________________________,植食性动物和肉食性动物间的能量传递效率为________________。
(3) A属于______(填生态系统的组成成分),作用是________________________________________。
(4) 渔场从上至下依次分布着鲢鱼、草鱼、鲤鱼等,体现了群落的____结构。研究鲤鱼的生态位,通常需要研究它的______________________________________(写出两点)等。
(5) 可采用________调查鲤鱼种群数量。在一次调查过程中一共捕获鲤鱼30条,用标记物标记以后全部放回,但在放回后有2条鱼的标记物脱落,第2次捕获时一共捕获了25条,其中有5条含有标记物,试计算该渔场鲤鱼的数量大概有____只。
参考答案
1.【答案】B
【题图解读】
【详解】由题图解读可知,甲数量的变化会通过影响乙数量进而间接影响丙数量,A错误;乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确;丙至少是次级消费者,不可能是初级消费者,C错误;能量流动方向只能是甲 乙 丙,D错误。
2.【答案】C
【详解】结合题目信息分析可知,口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定,A正确;适当提高口袋公园的植物多样性,为鸟类、昆虫等动物提供更多食物和栖息空间,可使生态系统的营养结构更加复杂,自我调节能力提高,抵抗力稳定性增强,B正确;口袋公园生态系统具备一定的自我调节能力,但若要长期保持该系统稳定,需依赖人工维护,C错误;从空地到公园,鸟类等动物类群丰富度增加,意味着消费者增加,有利于加快生态系统的物质循环,D正确。
【易错警示】
生态系统具备一定的自我调节能力,一般来说,人工生态系统生物种类较少,食物网简单,自我调节能力较弱,需要进行人为干预才能维持相对稳定。
3.【答案】B
【详解】生态系统的营养结构是指食物链和食物网,只包括生产者和消费者,分解者不参与食物链和食物网的构成,A错误;动物食性发生变化时,它在食物链中的位置就可能改变,所以动物所处的营养级不是固定不变的,B正确;营养级是指处于食物链同一环节上的所有生物的总和,并非同种生物,C错误;能量在相邻两个营养级间的传递效率一般是,与食物链长短无关,D错误。
4.【答案】B
【详解】根据题干可知,不易降解,所以喷施低浓度的也会在生物体内积累,A正确;物质循环具有全球性,不易降解,可能通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,B错误;由题意可知,能杀灭按蚊,有效控制疟疾的传播,在严格管控的情况下,可以局部用于预防疟疾,C正确;有害物质能够沿着食物链在生物体内聚集,且营养级越高的生物体内就越多,与第二营养级相比,第三营养级生物体内的含量更高,D正确。
5.【答案】D
【详解】声音属于物理信息,A正确;由题意可知,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,说明求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;信息产生的部位是信息源,信息接收的生物或其部位是信息受体,生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交流,能够形成信息流,故芦鹀之间可通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;题目中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种,所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离,D错误。
【易错警示】
题目中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种,生殖隔离是不同物种间才会产生的。
6.【答案】A
【题图解读】
【详解】减少路径①的释放量并增加路径②的吸收量,能有效降低大气中含量,利于实现碳达峰,A正确;减少路径⑤的释放量,效果有限,且不易操作,B错误;减少路径③的释放量对碳循环影响很小,C错误;减少路径⑥的采掘量,同时也要减少路径①中矿物燃料的燃烧,才是有效的减排方式,促进路径②相对于促进路径④,前者吸收更有效,D错误。
7.【答案】B
【详解】生态系统是由生物群落和非生物环境相互作用形成的统一整体,而生物群落包含生产者、消费者和分解者,图中生物只有部分生产者和消费者,A错误;野猪数量下降时,虎会因为食物来源减少而更多地捕食梅花鹿和野兔,虎与豹的种间竞争加大,虎对豹的排斥加剧,B正确;图中的食物网共由8条食物链组成,C错误;相邻两个营养级之间的能量传递效率一般为,野猪、野兔和梅花鹿同属于第二营养级,树木和草同属于第一营养级,因此不能判断该食物网中树木同化的能量有多少流入野猪,D错误。
8.【答案】C
【详解】生命系统输入能量后,会通过呼吸作用散失大部分能量,储存的能量为输入能量减去消耗散失的能量,若输入能量增多的同时消耗散失的能量也大幅增加,储存的能量不一定增多,A错误;物质循环具有全球性,仅能在生物圈这个最大的生命系统中实现生物群落和无机环境之间的物质循环,个体、种群及群落等小型生命系统内无法实现物质循环,“都能”的表述过于绝对,B错误;输入至生命系统的能量会在维持系统有序性的各类生命活动中,不断通过呼吸作用以热能形式散失,且能量单向流动不可循环,因此生命系统内可利用的能量不断减少,C正确;生命系统是开放系统,稳定的生命系统需要与外界持续进行物质和能量交换,否则无法维持有序性,只是稳定状态下物质和能量的交换达到平衡,D错误。
9.【答案】A
【题图解读】
【方法总结】
判断生态系统的成分和联系
(1)碳循环:根据箭头判断生态系统成分,大气中二氧化碳库和生产者是双向箭头,生产者、消费者、分解者均指向大气中二氧化碳库,生产者、消费者均指向分解者。
(2)能量流动:根据同化量数值判断捕食关系,因能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,且相邻两个营养级间的能量传递效率一般在,同化量高的处于低营养级,同化量低的处于高营养级,同化量相当的可能处于同一营养级。
(3)生物富集:根据生物富集具有沿食物链积累的特点,富集量高的处于高营养级,富集量低的处于低营养级。
【题图解读】
【方法总结】
判断生态系统的成分和联系
(1)碳循环:根据箭头判断生态系统成分,大气中二氧化碳库和生产者是双向箭头,生产者、消费者、分解者均指向大气中二氧化碳库,生产者、消费者均指向分解者。
(2)能量流动:根据同化量数值判断捕食关系,因能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,且相邻两个营养级间的能量传递效率一般在,同化量高的处于低营养级,同化量低的处于高营养级,同化量相当的可能处于同一营养级。
(3)生物富集:根据生物富集具有沿食物链积累的特点,富集量高的处于高营养级,富集量低的处于低营养级。
10.【答案】C
【详解】值反映生态系统抵抗外界干扰的能力,不同生态系统抵抗力稳定性存在差异,两个生态系统受到不同程度干扰时,值可能相同,A正确;一般对同一个生态系统来说,外来干扰越大,恢复到原状态所需的时间越长,即值和值之间呈正相关,B正确;值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度,该值越小,则表示该生态系统总稳定性越大,C错误;受到干扰之前,曲线在较小范围内波动是由于生态系统具有自我调节能力,使系统保持相对稳定,D正确。
11.【答案】D
【详解】组中黄颡鱼作为顶级捕食者,通过营养级联自上而下调控群落,生态系统的相对稳定主要依靠负反馈调节维持,A正确;组仅添加秀丽白虾,秀丽白虾捕食浮游动物,因此浮游动物生物量显著低于对照组,属于题干描述的自上而下的强烈营养级联效应,B正确;组中黄颡鱼捕食秀丽白虾,降低了秀丽白虾的数量,减小了秀丽白虾对浮游动物的捕食压力,浮游动物生物量高于组,因此营养级联效应(与对照组相比,对低营养级的影响强度)弱于组,C正确;单一投放黄颡鱼会让生态系统营养结构简单、物种丰富度低,自我调节能力弱,抵抗力稳定性差,远不如混合投放的生态系统稳定,结合营养级联效应可知,单一投放也无法持续稳定地调控浮游植物生物量,D错误。
12.【答案】A
【详解】火灾中刺鼻的烟味属于化学信息,而火光属于物理信息,A错误;碳循环具有全球性,澳大利亚大火释放大量,这些会参与全球碳循环,从而可能对全球的生态环境造成影响,B正确;在生态系统恢复过程中,采取投入适量的物质和能量等措施,有利于生态系统恢复原来的状态,可以避免被烧毁的林地向荒漠化演替,C正确;强度较弱的地表火能烧掉枯枝落叶,使有机物转变为无机物,加快生态系统的物质循环,对森林生态系统有一定的益处,D正确。
13.【答案】B
【详解】流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,不是照射到生态系统的总太阳能。图中是照射的太阳能总量,生产者固定的总能量为错误。生产者的同化量呼吸作用散失的能量用于自身生长、发育和繁殖的能量,即,是第一营养级中的生物呼吸作用散失的能量,是第一营养级中的生物用于生长、发育和繁殖的能量,B正确。相邻营养级的能量传递效率某一营养级同化量 上一营养级同化量,第一营养级同化量是,为第二营养级的同化量,因此第一、第二营养级间的能量传递效率应为,C错误。碳循环平衡需要生产者固定的碳总量等于所有生物呼吸释放的碳总量+化石燃料等燃烧释放的碳总量,仅和产生的这两个过程无法维持生态系统碳循环平衡,D错误。
【答案】14.B
15.A
【详解】
14.种间关系是指不同种生物之间的关系,蜜蜂释放报警信息素给同伴调节了种内的关系,B错误。
15.本实验中可变因素是茶多酚质量浓度、信息素种类、茶多酚干预时间,A错误;由柱状图可知,当茶多酚质量浓度为0时,蜜蜂对不同气味的报警信息素的触角电位反应值不同,即在没有茶多酚干预下,蜜蜂对不同报警信息素的反应存在差异,B正确;由柱状图可知,是否饲喂茶多酚,蜜蜂对的触角电位反应值差异不大,C正确;对比同一浓度茶多酚干预2小时和5天可知,蜜蜂对同种报警信息素的反应可能有差别,D正确。
16.【答案】(1) B;取样的关键是要做到随机取样
(2) 恢复力稳定性(或自我调节能力)
(3) 次生演替;下降;阔叶乔木吸收大量水分,导致土壤更加干旱缺水,其他植物存活率下降,生物多样性降低(合理即可)
(4) 先增大后减少;适当时间的禁牧封育有利于物种多样性的提高,过长的禁牧封育不利于维持物种多样性;把握好禁牧时长,适时合理放牧
【详解】
(1) 样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样,避免主观因素对调查结果的干扰。
(2) 生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有恢复力稳定性。
(3) 禁牧封育区原有的土壤条件基本保留,还有植被存在,因此发生的演替为次生演替。大量种植阔叶乔木会吸收大量水分,导致土壤更加干旱缺水,其他植物存活率下降,生物多样性降低,生态系统稳定性降低。
(4) 表格中辛普森多样性指数先增大后减小,即物种多样性的变化趋势是先增加后减少;说明适当时间的禁牧封育有利于物种多样性的提高,过长的禁牧封育不利于维持物种多样性,图(b)曲线表示一定程度的干扰会让物种多样性增大,因此应该禁牧封育一段时间后进行合理放牧。
【方法总结】
样方法相关注意事项
(1)随机取样是取样的关键,其目的是使调查结果不受主观因素的影响,保证调查的准确性。
(2)常用取样方法:五点取样法或等距取样法。
(3)计数原则:一般“计上不计下,计左不计右”,样方若是方形则计数样方内部和相邻两边及其夹角上的个体。
17.【答案】(1) 次
(2) A;低于;方向(和速度)
(3) ①通过呼吸作用以形式释放;②被初级消费者(厚蟹)摄食进入下一营养级;③被分解者分解利用;④形成枯落物/沉积物进入土壤碳库(答3点即可);减少;自然生态系统中食物链(网)复杂,高营养级生物的作用受多种因素干扰;适当引入青蟹(或合理增加藨草种植密度、补充无机盐等,答1点即可)
【详解】
(1) 在食物链“海三棱藨草(藨草) 天津厚蟹(厚蟹) 锯缘青蟹(青蟹)”中,藨草是生产者(第一营养级),厚蟹以藨草为食,属于初级消费者(第二营养级),青蟹以厚蟹为食,属于次级消费者(第三营养级)。
(2) 实验组引入了青蟹,青蟹会捕食厚蟹,导致厚蟹数量减少,藨草被取食的压力减小,种群密度会升高,对应曲线A。对照组无青蟹,厚蟹大量取食藨草,藨草密度下降,对应曲线B。6月中旬,实验组厚蟹被青蟹捕食,数量可能会低于对照组,即样方内厚蟹种群密度可能会低于对照组。B曲线模式下海滨荒滩化(退化),A曲线模式下海滨生态恢复,两者差异源于是否引入青蟹,说明群落中种间相互作用结果影响了群落演替的方向(和速度)。
(3) 碳流出藨草的途径有:自身呼吸作用以形式释放;被初级消费者(厚蟹)取食,进入下一营养级;随枯枝落叶等被分解者分解,释放到环境中;形成枯落物或沉积物进入土壤碳库等。“下行效应”中,第二营养级厚蟹生物量增加,对生产者的取食增加,即偶数营养级生物量增加,会导致其前一营养级生物量减少,从而导致前一偶数营养级生物量增加,依次类推,最终导致生产者(第一营养级)生物量下降,使生产者固碳量下降。自然生态系统的营养结构复杂,存在多条食物链,高营养级生物的作用会被其他物种、环境因素干扰,难以单独验证某一条食物链的效应。要想提升植物固碳量,可以提高植物光合作用速率,增加植物种群密度或减小植物被取食数量。可以通过适当增加藨草的种植密度、合理引入青蟹控制厚蟹数量、补充光照或、施加适量无机盐等完成。
18.【答案】(1) 该样地最初的生物量是0,即该样地的群落演替是在一个从来没有被植物覆盖的地面或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的,属于初生演替
(2) 生物的迁入;群落内部种群相互关系的发展变化
(3) 90;5 610
(4)
【思路导引】
理清同化量呼吸消耗的能量用于生长、发育和繁殖的能量以及用于生长、发育和繁殖的能量流向分解者的能量流向下一营养级的能量未利用的能量是做对本题的关键,(3)中的呼吸量在题目的计算中是干扰信息。
【详解】
(1) 该样地发生的群落演替属于初生演替,据图甲分析,判断依据是时前该样地只存在物种,则该样地最初的生物量是0,即该样地的群落演替是在一个从来没有被植物覆盖的地面或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的,属于初生演替。
(2) 的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕,胶结沙粒形成沙套;沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外,固沙作用显著,增加了该样地的物种种类。据此分析,影响该群落演替的因素除外界环境的变化外,还有群落内部种群相互关系的发展变化和生物的迁入。
(3) 除最高营养级外,某一营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量包括流入下一营养级、流向分解者和未利用的能量,假设在时段内没有流向分解者和下一营养级的能量,则在时段用于生长、发育和繁殖的能量最大,即。营养级A到B的能量传递效率为,营养级B的同化量,则营养级A的同化量是,A流向分解者的能量是,流向下一营养级的能量是,呼吸作用消耗的能量是,则营养级A未利用的能量是,又知的未利用量为,则的未利用量为。
(4) 第一营养级的同化量呼吸消耗的能量流向分解者的能量流向下一营养级的能量未利用的能量。该生态系统的第一营养级中,未利用量占比较高,可能的原因是分解者分解有机物的速率慢,第一营养级流向分解者的能量少,未利用的能量占比较高,A符合题意;消费者数量少,对物质循环的促进作用弱,导致大部分能量未向其他营养级传递,B符合题意;气温高,植物的呼吸作用强,代谢旺盛,通过呼吸作用消耗的能量多,会导致未利用的能量减少,C不符合题意。
19.【答案】(1) 消费者;物质循环和能量流动
(2)① 环境因素引起的墨角藻生长或死亡
② 化学
(3) (未接触玉黍螺的)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,对小玉黍螺取食的影响更大
【详解】
(1) 结合题意可知,滨蟹和玉黍螺均为生态系统组成成分中的消费者。它们构成的食物链是生态系统物质循环和能量流动功能实现的渠道,即物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
(2)① 本实验中组的作用是作为对照,目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响。
② 本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响,进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。
(3) 实验结果显示,在滨蟹存在的情况下,玉黍螺受到捕食者的影响,几乎不取食墨角藻,而在无滨蟹存在的情况下,小玉黍螺的取食量高于大玉黍螺的取食量,由此得出的结论为(未接触玉黍螺的)滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺取食的影响更大。
20.【答案】(1) ;自身呼吸作用消耗(和未利用)
(2) 浮游植物等固定的太阳能和饵料中的化学能;
(3) 分解者;将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物
(4) 垂直;栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
(5) 标记重捕法;140
【详解】
(1) 植食性动物粪便中的能量属于浮游植物流向分解者的能量,植食性动物同化量的去向除了(流入肉食性动物)和(被分解者利用)以外,还有自身呼吸作用消耗(和未利用)。
(2) 渔场为人工生态系统,流经该渔场的总能量是浮游植物等固定的太阳能和饵料中的化学能。植食性动物的同化量为,流入肉食性动物的能量为,故植食性动物和肉食性动物间的能量传递效率为。
(3) 分析题图可知,A属于分解者,作用是将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物。
(4) 渔场从上至下依次分布着鲢鱼、草鱼、鲤鱼等,体现了不同物种在垂直方向上的分布,因而体现了群落的垂直结构。研究鲤鱼的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(5) 鲤鱼活动能力强、活动范围大,可采用标记重捕法调查其种群数量。标记物脱落可视为未标记,标记重捕法估算种群密度的公式为种群中个体数重捕总数第一次标记总数 重捕中被标记的个体数(只)。
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