下图示北温带湖泊的垂直结构。请据图分析并回答:
(1)此水生群落的垂直分层现象主要取决于 等非生物因素。
(2)夏天温度变化较大的是 层;表水层O2浓度虽然低于冬天,但O2产生量远大于冬天,主要生物学原因是
。
(3)下表是对北温带湖泊系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。请分析回答:
①A、B、C、D不同的营养级构成的食物链是 ,它是该生态系统的 渠道。
②该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是 。
③该生态系统的能量输入是 102千焦/m2/年,输出是 102千焦/m2/年,因此该生态系统的总能量是增加的。
下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,据图回答问题:
(1)如果生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增长。但实际上,在自然环境中生活资源和_______都是有限的,种群达到一定数量后势必加剧_______,使种群数量增长受到影响,不能按a曲线方式增长。
(2)除上述影响外,在一定环境中,种群数量还受其他环境因素的限制,如无机环境方面主要是__________的影响,生物因素有________和________等。因此,种群数量增长按b曲线方式增长,最多达到K值为止,此时种群增长速率为________。
(3)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量,即该种群的__________和__________。年龄组成是通过影响_____________而间接对种群动态变化起作用的。
某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查,请根据相关调查材料回答问题。
左下图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化曲线。请分析回答:
① 右上A、B图中能反映鱼种群数量的变化曲线是 。
② 这种鱼在t2时期后,种群数量不再增加,其主要原因是_________和_________。
③ 在t1时该种群的年龄组成可能为____________型。
④ 若在t2时种群数量为N,为了保护这种鱼类资源不受破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在___________水平,因为在此水平_______________。
(9分)如图所示是绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况(图中小圆点表示特定时间内 该种群的个体数)。请分析这个图,并且回答问题:
(1)这个岛屿上绵羊种群的数量增长有什么特点?
(2)对自然界中的种群来说,种群的数量能不能无限增长下去? _______为什么?
根据种群增长速率曲线,回答下列问题:
(1)种群增长速率最大时种群数量是_________。
(2)t0—t1时间段内决定种群数量变化的主要因素是_________________
(3)t1---t2时间段内种群数量____________(增加、减少或不变)
(4)农作物合理密植,种群数量应控制在 时间段对应得种群数量。
下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是图中的[ ]________型曲线。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是[ ]________型曲线。
(3)直接影响种群数量变化的因素有生物个体的
(4)图中K值的含义是
(5)动物种群密度的取样调查常用 法
(10分)以下是关于种群和群落的有关研究,请回答:
(一)在某森林群落中,植物和动物的分布如下表:
|
上层 |
中层 |
下层 |
植物 |
乔木 |
灌木 |
草本 |
动物 |
雀鸟、戴胜 |
煤山雀、黄腰柳莺 |
靴雉、昆虫 |
(1)上表反映了群落的 结构,同时说明群落中的生物有明显的
现象。
(2)此群落中植物的分布主要取决于 。
(二)某生物兴趣小组对校园中四种不同植被类型的土壤中小动物类群的丰富度进行研究。
(1)进行土壤中小动物类群的丰富度调查常采用 法。
(2)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,为了探究土壤小动物类群丰富度,兴趣小组设计了如图所示装置,从选取的样土中收集小动物,他们这一装置不够完善,请你帮助该小组的同学们完善该装置: 。
以下是对相关生态系统的研究。根据相关信息,回答下列问题:
Ⅰ.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)该湿地态系统总面积为250 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头,调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为________;当乙种动物的种群密度为________时,其种群增长速度最快。
Ⅱ.果园可作为一个生态系统进行管理。
(3)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用信息素壬烯醇诱捕害虫丽金龟雄虫,可破坏其种群____________。
(4)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测,结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是__________。
(5)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草木植物为优势,到多年生草本植物为优势,再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段,果园内很少有一年生草本植物生长,其原因是___________(从种间关系的角度作答)。
Ⅲ.某红树林生态系统各组成成分关系如图所示。
(6)图中A表示____________,生物成分F表示________。
(7)请写出图中涉及的食物链:_________________。
回答下列生物与环境的问题:
Ⅰ.福寿螺是国家环保总局公布的首批入侵我国的16种危害极大的外来物种之一。我国某地区创建出如图1所示的稻鸭绿色农业生产模式,防治福寿螺;图2是科研人员绘制的福寿螺数量变化的曲线图。
(1)在该食物网中占有两个营养级的生物是_____________,鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应,这体现了生态系统的____________功能。
(2)福寿螺在第二十年出生率___________(填“大于”“小于”或“等于”)死亡率,该外来生物增长曲线呈________型。
Ⅱ.某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。
(3)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠的种群密度,若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果_____________ (填偏大、偏小、不变) 。由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有__________能力。
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中仅部分用于________________,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
在某湖泊中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
(1)该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是__________。
(2)该湖中直接决定绿藻种群数量变化的因素是__________。
(3)有许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,如果注人鲤鱼脑垂体提取液,可促进其产卵,这主要是利用脑垂体中的__________。
(4)从图乙来看,鲤鱼体长在4.2Cm时,假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类,若鲤鱼获得的能量为24kg,则最少需要藻类__________kg。
(5)藻类产生的藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二,仅次于二恶英。自前已被证明是肝癌的促癌剂,推测原因可能是藻毒素诱发肝细胞的__________发生基因突变。
(6)为了既能获得经济效益又能治理水体污染,先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,具体措施:__________。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的较理想藻类是__________,理由__________。
②现要投喂鲤鱼去除上题①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时__________。
(共10分)某山区于25年前发生森林火灾,焚毁所有林木。该地区25年间没有人类活动的干扰,经过演替形成相对稳定的森林生态系统。请回答下列问题:
(1)火灾后,群落的演替类型是____________。整个过程中,生物种类、数量及有机物含量的变化趋势是__________(填“增加”、“减少”或“不变”),生态系统的____________稳定性提高。
(2)严重的森林火灾会破坏生态平衡,但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶,对该生态系统是有利的,其原因是__________________________________________________________。
(3)调查人员在该地区发现了有药用价值的五味子,可食用的榛蘑、榆黄蘑,以及矮鹿、狼等多种生物。若要调查五味子的种群密度,应该采用__________法进行调查。
(4)该生态系统中的生产者合成的有机物除了供自身呼吸作用消耗外,还能够提供给____________和流入________________________。
(11分)草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)该生态系统的基石是图中的 ,为了调查其种群密度,取样时要注意 。
(2)若某外生物入侵该区,其数量变化如下图所示,则该生物第二十年出生率 (填“大于”,“小于”,“等于”)死亡率,该外生物增长曲线呈 型。
(3)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原水平,说明生态系统具有 能力,其基础为 。
(4)若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是 ,生态系统的 稳定性降低。
(5)为缓解人口增长带的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:1调整为1:4,地球可供养的人口数量是原的 倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
如图是一个动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线,请据图回答:(共8分)
(1)图中的增长曲线是________型。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是________,表示K值的点是________。
(3)若既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在曲线的________点。
“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
|
捕获数/只 |
标记数/只 |
雌性个体数 |
雄性个体数 |
初捕 |
32 |
32 |
14 |
18 |
重捕 |
36 |
4 |
18 |
18 |
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式 。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会编 。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为 。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口进行了调查(假设样方中只有一种鼠),平均每100m2有3.6个洞口,洞口数量与田鼠的比例关系为 。
(5)该研究机构还对这一地段中的蒲公英进行了取样调查,得到下表所示数据:
样 方 |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
种群密度(株/m2) |
3 |
7 |
15 |
2 |
4 |
9 |
8 |
4 |
则下列说法正确的是( )
A.此种群密度为6.5株/m2 | |
B.用此方法求得的种群密度与实际种群密度应完全相同 | |
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同 | D.此方法为标志重捕法 |