某学习小组进行“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”的探究实验。
(1)本实验中,某学生的部分实验操作过程是这样的:①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养,第7天开始取样计数;②用无菌吸管从静置试管中吸取酵母菌培养液少许;③加入血球计数板计数室,再盖上盖玻片,并用滤纸吸去多余菌液。请纠正该同学实验操作中的三个错误。
① ;
② ;
③ 。
(2)血球计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻璃制品,样品滴在计数室内。计数室由25个中格、每个中格由16个小格、总共400个小格组成,每个计数室容纳液体的总体积为0.1mm3。
现观察到下图中所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内有酵母菌44个,其中被染色剂台盼蓝(分子量约为 960)染成蓝色的有4个,则上述1mL酵母菌样品中应该统计的菌体数为
个。对于压在小方格界线上的酵母菌应如何计数? 。
(3)该学习小组同时做3组实验,分别测得三组培养液中酵母菌实验数据如下:(单位:万个/ mL)
请将该学习小组采集的数据适当处理后,以曲线图形式(见下图)表示1mL培养液中酵母菌的种群数量变化趋势。
(4)到了第4天后,每次用血球计数板计数前,通常需要对酵母菌样液进行 ,以方便计数。
某果园发生了虫害,该虫害是由害虫引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟,小蜂把卵产入害虫体内,孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出,再攻击害虫的其他个体。小鸟特别喜食害虫,也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫中,有些个体常疯狂地摇摆身体,因而容易被小鸟发现而被捕食。回答下列问题:
⑴小鸟和小蜂的种间关系是。
⑵小鸟捕食疯狂摇摆的害虫,对种群的生存(填"有利"、"不利"或"无影响"),理由是 。
⑶体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中,信息对种间关系就有作用,有利于维持生态系统的稳定。
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验。
试管 |
培养液 |
无菌水 |
酵母菌母液 |
温度 |
A |
10 mL |
|
0.1 mL |
28℃ |
B |
10 mL |
|
0.1 mL |
5℃ |
C |
|
10 mL |
0.1 mL |
28℃ |
(1)定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出A、B组酵母菌细胞数目变化曲线图如上。
①A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为 ,A组中该数值比B组大的原因是 。
②该实验的自变量是 。
③图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线,请你根据自己的推测在图中画出该曲线。
(2)对一支试管的培养液中的酵母菌数量可以采用 的方法进行统计。利用 在显微镜下对酵母菌进行直接计数,以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
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。
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。
下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计,试根据表中数据回答问题:
群落演替 |
灌草丛 |
针叶林 |
针阔叶混交林 |
季风常绿阔叶林 |
|
群落垂直结构层数 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
叶面积指数 |
2.48 |
6.61 |
11.28 |
17.76 |
|
光能漏射率(%) |
62.2 |
44.7 |
3.3 |
1.1 |
|
生 产 者 |
总初级生产量 (t·hm-2·a-1) |
17.43 |
55.50 |
116.61 |
150.81 |
净初级生产量 (t·hm-2·a-1) |
1.50 |
14.52 |
23.88 |
26.00 |
|
总生产量/总呼吸量 |
1.09 |
1.35 |
1.26 |
1.21 |
注:叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。
(1)该地区生物群落的演替类型属于 ;从数据上分析,在演替过程中群落物种丰富度的变化趋势是 。
(2)统计数据表明随着群落演替的进行,生态系统截获光能的百分率 ,总初级生产量增多,这可能与植物群落的垂直结构____________ 增多有关。
(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定的能量,而净初级生产量指全部生产者固定并贮存的能量,统计数据表明在由针叶林到季风常绿阔叶林演替的过程中,生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势,试解释可能的原因:
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
下图甲为种群的年龄结构图,图乙是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,请据图回答:
(1)A型的年龄结构特征是 。
(2)图甲中B表示 型,其种群密度的发展趋势是 ;决定种群密度的最关键特征是 。
(3)图甲中三种类型种群的发展趋势一般不会出现图乙增长趋势的是 ,图乙中d点表示的含义是 。
(4)图乙中表示种群增长速度最快的点是 ,cd段增长逐渐放缓的原因是 。若该动物是一类食量很大的啮齿类动物,容易破坏植被,为避免对新环境造成破坏,应在 点开始防治。
江苏某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表,请回答下列问题:
(1)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是 、 。
(2)从表中可以推测,与2007年相比,2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加,其主要原因是 。
(3)虾、贝等小型动物能摄食鱼饵料。如果肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物,可以推测在相同饲养2010年肉食性鱼类的总量将会 ,植食性鱼类的总量将会 。
(4)若对该湖泊进行生态修复,除停止养鱼外,还需恢复水生高等植物,以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的直接作用 、 。
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验。
试管 |
培养液 |
无菌水 |
酵母菌母液 |
温度 |
A |
10 mL |
|
0.1 mL |
28℃ |
B |
10 mL |
|
0.1 mL |
5℃ |
C |
|
10 mL |
0.1 mL |
28℃ |
(1)定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出A、B组酵母菌细胞数目变化曲线图如上。
①A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为 ,A组中该数值比B组大的原因是 。
②该实验的自变量是 。
③图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线,请你根据自己的推测在图中画出该曲线。
(2)对一支试管的培养液中的酵母菌数量可以采用 的方法进行统计。利用 在显微镜下对酵母菌进行直接计数,以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
在南海某岛上迁入一些农户,那里土地肥沃,气候宜人,若干年后,岛上人口增长如右图曲线所示,请回答:
(1)该岛在m年内,人口增长呈 型曲线。当人口数量接近n线时,环境阻力越来越 ,n线是该岛环境的 。
(2)当人口数量强行增长到O点时,就会很快下降至P点,原因是人口剧增后,岛上生活资源发生短缺,人们为争夺生活资源加剧了 ,各种因素破坏了该岛生态系统的 ,导致部分人口迁出。
(3)根据生态学原理,在该岛上合适的人口数量是 。
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)