Ⅰ(11分)1986年,江苏大丰麋鹿自然保护区从英国重新引入在我国已经灭绝的麋鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。麋鹿在接下来的几年中的数量变化如下表:
(1)麋鹿引入保护区后,种群数量发生右表所示变化,这种保护属于______,2003年起大丰麋鹿保护区进行了麋鹿野生放归,以后若要调查野生麋鹿种群数量,常用方法是________,多年后,保护区中的麋鹿种群数量呈________型增长,麋鹿种群中性别比例将逐渐接近_________。
(2)观察发现,麋鹿能通过嗅别尿液气味来寻找同伴,这属于生态系统的________,在繁殖季节只有雄性鹿王才有交配权,雄性麋鹿为争夺王位而开展剧烈搏斗,这将会导致麋鹿种群的基因频率发生________。
(3)由于麋鹿种群对植被的采食与践踏,造成栖息地环境的改变,如大多数沼泽植物逐渐消失,某些植物数量有所增加等,这将引起保护区内的生物群落发生___________,观察发现,麋鹿喜食当地被列为外来入侵物种的互米花草,其生态学意义为 。
(8分)生态护坡就是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对料坡或边坡进行保护,形成由植被或工程植被组成的综合护坡技术。下图为某种泥质海岸生态护坡的模式图。据图分析:
(1)上图坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植像怪柳、樟毛等相对耐干早的植物,这体现了群落的 结构。人们通过对沙滩培土、引种等措施,使寸草不生的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种现象属于 ,这说明 。
(2)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及其获得的能量值如图。图中沙氏变色晰与小型地面肉食性动物之间的关系为 ;沙氏变色晰在食物网中所处的营养级为
(3)若字母代表能量值,则b-e中能确定大小关系是 ,图中能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 (用图中字母表示)
(4)目前生态护坡在河流、堤岸、高速公路等许多方面逐渐取代传统的砖石、混凝土护坡,请列举生态护坡的优点:(至少3条)
(8分)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于 点。用标志重捕法调查大
黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的 结构。新建码头的桩柱表面很快有细菌附
着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为 。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中 和 (填
字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为 。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的 ,海洋生态系
统就很难恢复到原来的状态。
(12分)在微山湖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)从物质循环的角度来看,作为生态系统的微山湖,其循环的物质是____。
(2)该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是_____。
(3)微山湖中决定绿藻种群数量变化的因素是_____。
(4)沼虾被分解者利用的能量除排泄物外还有____。
(5)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。
(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,应该选择较理想的藻类是____,理由________________________
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时__________
生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级的能量分析表。回答下列问题:
(单位:J/hm2·a)
营养级 |
同化量 |
未被利用量 |
分解者分解量 |
呼吸释放量 |
A |
2.48×1011 |
2.00×109 |
1.20×1010 |
3.60×1010 |
B |
2.40×107 |
6.00×105 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×108 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是由表中__________________________所固定的。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为__________________________。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为__________________________。
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%。
I.研究者通常采用__________________________法估算该地区田鼠的种群数量。
Ⅱ.根据__________________________,构建了田鼠种群增长模型为Nt =N0·λt,由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是_______________________________________。
Ⅲ.重复观察统计田鼠数量,对所建立的模型进行__________________________,以利于鼠害的防治。
南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。回答下列问题:
(1)上述事例说明人类的活动能 。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的 或者繁殖体可得到保留外,还可能是原有的 条件也得到基本保留,影响该群落植物垂直结构的非生物因素是 。
(2)与北方针叶林相比,影响两地物种丰富度的因素主要有 (举两例)。用标志重捕法调查该地区某动物的种群密度时,由于该动物被捕一次后更难捕捉,往往导致调查结果 (填“偏高”或“偏低”)。
薇甘菊是首批入侵中国的外来种,也是世界上最具危害性的100种外来入侵物种之一。每年我国因为薇甘菊入侵造成的经济损失高达数亿元。回答下列与之相关的问题:
(1)在薇甘菊的源产地中美洲,有多达160多种昆虫和菌类作为天敌控制其生长量,难以形成危害,这是长期 的结果;在入侵地,薇甘菊和本土所有生物共同构成 。
(2)某人承包了薇甘菊的部分入侵地,用除草剂除去全部薇甘菊和其他的野生植物,种植了一些观赏菊。一段时间后,发现地里又陆续出现了一些薇甘菊和其他野生动植物,这种现象在生态学上称为 。几年后有人发现地里植物上蚜虫增多,为了确定其种群密度,通常应采用 法调查。
(3)田野菟丝子对很多菊科植物都有危害作用,某科研小组为了研究田野菟丝子对薇甘菊的影响,进行了以下实验。
实验原理:田野菟丝子能够从菊科植物体内吸收营养物质和水分,从而导致其生长变慢,直至死亡。田野菟丝子和菊科植物的种间关系是 。
实验步骤:
a.分组
实验组:花盆+生长良好的薇甘菊+不同数量的田野菟丝子
对照组:花盆+
b.适宜条件下培养一段时间后,收割薇甘菊,去除田野菟丝子后称干重。实验结果如下图:
结果分析:
由图可知,随着接种的田野菟丝子数量的增加,薇甘菊光合作用积累的 在减少。进行薇甘菊防治的最佳接种数量为 。
(4)接种田野菟丝子并不是消灭薇甘菊的最佳方法,这是因为 。
某草原生态系统的食物网如图所示,请回答下列相关问题:
(1)图中食物网较简单,因此,该草原生态系统的 能力较差,它的调节能力的基础是 。
(2)若植物提供的能量为10000kJ,则鹰占据的营养级能够获得的最高能量值为 kJ,若要使鹰体重增加x(来自于蛇的比例占a),则至少需要的植物的量为y,那么x与y的关系可表示为 。
(3)影响蛇种群数量变化的种间因素是 ,若某个时间内蛇数量减少,则鹰的数量 。
(4)驱动整个生态系统运转的能量主要来源于 的太阳能。
(5)该生态系统10年前曾发生过火灾,此后慢慢恢复到现在的状态,这属于群落的 演替。
薇甘菊是首批入侵中国的外来种,也是世界上最具危害性的100种外来入侵物种之一。每年我国因为薇甘菊入侵造成的经济损失高达数亿元。回答下列与之相关的问题:
(1)在薇甘菊的源产地中美洲,有多达160多种昆虫和菌类作为天敌控制其生长量,难以形成危害,这是长期 的结果;在入侵地,薇甘菊和本土所有生物共同构成 。
(2)某人承包了薇甘菊的部分入侵地,用除草剂除去全部薇甘菊和其他的野生植物,种植了一些观赏菊。一段时间后,发现地里又陆续出现了一些薇甘菊和其他野生动植物,这种现象在生态学上称为 。几年后有人发现地里植物上蚜虫增多,为了确定其种群密度,通常应采用 法调查。
(3)田野菟丝子对很多菊科植物都有危害作用,某科研小组为了研究田野菟丝子对薇甘菊的影响,进行了以下实验。
实验原理:田野菟丝子能够从菊科植物体内吸收营养物质和水分,从而导致其生长变慢,直至死亡。田野菟丝子和菊科植物的种间关系是 。
实验步骤:
a.分组
实验组:花盆+生长良好的薇甘菊+不同数量的田野菟丝子
对照组:花盆+
b.适宜条件下培养一段时间后,收割薇甘菊,去除田野菟丝子后称干重。实验结果如下图:
结果分析:
由图可知,随着接种的田野菟丝子数量的增加,薇甘菊光合作用积累的 在减少。进行薇甘菊防治的最佳接种数量为 。
(4)接种田野菟丝子并不是消灭薇甘菊的最佳方法,这是因为 。
酵母菌是一种单细胞真菌,常用于生物实验。请回答下列问题:
(1)如图是酵母菌细胞结构模式图。
酵母菌代谢中产生CO2的部位是 (以图中编号作答),⑤除贮存某些营养物质外,主要功能还有 。
(2)有的酵母菌群体中有单倍体和二倍体。当观察到某个酵母菌细胞中含有17条形态各异染色体时,它最可能是 倍体。
(3)为了探究影响酵母菌种群数量变化的因素,研究小组将8%的葡萄糖溶液分别与4种浓度(0%、10%、20%、40%)的土豆泥配制成混合培养液,适当处理后接种适量的酵母菌菌种,再放置到30℃培养箱中培养7天,每天定时抽样计数一次。
①配制好的培养液需要经过 才可以接菌种。
②每次抽样前必须对培养瓶进行 ,以减少实验误差。
③如果不考虑重复操作,而且实验开始时各组酵母菌的种群密度相同,则此实验期间,有关人员需要计数的样本数是 。
④请设计用于记录实验结果的酵母菌种群密度记录表。(酵母菌种群密度单位:×106个/mL。不考虑重复实验)
(13分)图甲为某草原生态系统的结构简图,“→”表示碳的流动方向;图乙为某植食性动物迁入该生态系统后的种群增长速率变化曲线;图丙表示该草原引入外来物种野兔,研究人员根据调查了f年间野兔种群数量的变化,绘制的λ值变化曲线。
(1)图甲中各种组成成分,通过______、_______、_______紧密联系,形成一个统一的整体。甲图中代表生产者、次级消费者、分解者的字母依次是____、____、___。
(2)在该草原生态系统能量流动中,假如某动物摄入体内的能量为n,该动物粪便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则该动物同化的能量为_____________。若该生态系统生产者固定的太阳能为400kJ,则次级消费者最多可得到能量_______。
(3)图甲中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方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________。
(4)图乙中,在第t1年用标志重捕法调查植食性动物的种群密度,第一次捕获60只全部标志后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获未标志的80只,标志的20只。估算该植食性动物种群在这一环境中的K值是_________只。
(5)丙图中d-e年,野兔种群数量_________(增加、降低或不变),其年龄组成是____________;种群呈“J”型增长时间段为__________。
朱鹮是全世界最为珍稀濒危的鸟类之一。1981年在陕西洋县朱鹮被重新发现时仅有7只,随即开展了保护和拯救工作,并在洋县建立了自然保护区。请分析回答相关问题。
(1)我国对朱鹮开展的这种保护属于____________。决定朱鹮种群数量变化的因素是_______________。
(2)经过不断研究和努力,我国对朱鹮的人工繁育取得了突破性进展。目前统计朱鹮种群数量2200只,若朱鹮每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,朱鹮的种群数量为_____________。
(3)下图为保护区内沼泽地生态系统的主要食物链,处于第二营养级的生物有_______________。若有750kg浮游植物,最多能使朱鹮增重____________kg,朱鹦摄食同化的碳主要通过_________________(生理过程)释放到无机环境中。
(4)在繁殖期朱鹮主要通过“炫耀”的方式寻求配偶,这属于信息传递中的___________信息;而另一种珍贵鸟类褐马鸡却以生死搏斗的方式争夺配偶,这将会导致褐马鸡种群___________________,生物发生进化。
(12分)某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌——青蛙等生物,甲图为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(其中字母表示能量值,数字表示生理过程),乙图表示卷叶螟种群的增长速率变化曲线。请据图回答:
(1)甲图中,次级消费者指的是__________,①、②、③表示的生理过程是_________。
(2)甲图中,初级消费者粪便中的能量包含在_________(填图中字母)中,h表示储存在初级消费者的__________内的能量。
(3)由甲图可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为_________(用图中字母表示)。生态农业实现了能量的多级利用,利用的是__________(填图中字母)的能量。
(4)图乙中,e点时卷叶螟种群数量达到__________;为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在__________(填图中字母)点之前。
茶树的产量取决于树冠的整体光合能力。为研究不同冠层叶片的光合能力,某同学摘取茶树不同冠层的叶片,在相同且适宜的条件下进行了对比测定,结果如下图。
请回答:
(1)光合作用中卡尔文循环形成的第一个糖产物是 ,在稳定环境中,它大部分用于 。
(2)图中光照强度为0~0.25 klx时,下层叶片的CO2固定速率始终 (大于/等于/小于)中层叶片。光照强度为0.25~0.50 klx时,CO2固定速率最低的是 叶片,其低于另外两组的原因 (是/不是)光照强度较小。
(3)茶园群落在空间配置上具有 结构。给茶树修剪整形可提高茶树的产量,这主要是调整了 (填植物激素)的作用效果。
蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。
(1)森林生态系统中的各种生物称为_______。用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到__________。从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于______,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了_____。
(2)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))
不同处理 |
蒙古栎 |
杨 |
红松 |
白桦 |
未分解叶 |
2.44 |
5.94 |
4.79 |
7.30 |
半分解叶 |
7.20 |
9.42 |
8.71 |
5.23 |
①为排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响,实验所选择蚯蚓要 ,为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行________ 处理。
②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显____未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对_______最为喜好。由此说明___________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。
(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加_________的数量和种类,从而增加整个生态系统的______________。