加拿大一枝黄花为双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,它对环境有极强的适应性,繁殖能力极强,既能通过种子进行有性繁殖,又能通过地下根进行无性繁殖。在浙江省的宁波、绍兴、嘉兴等地区已蔓延成灾,抑制其他植物的生长,有“植物杀手”之称。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有研究者将待查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,估算各种植物的种群密度。
现汇总近五年来的调查结果如下:
(单位/株·m-2)
年份 种名 |
2000年 |
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年 |
加拿大一枝黄花 |
1.9 |
5.1 |
9.4 |
15.1 |
16.5 |
狗牙根 |
8.0 |
6.2 |
5.6 |
3.9 |
1.6 |
巢菜 |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.2 |
0 |
车前草 |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
婆婆纳 |
3.2 |
2.8 |
1.7 |
1.3 |
0 |
泽漆 |
2.1 |
1.8 |
1.5 |
1.0 |
0 |
小檗 |
2.2 |
1.9 |
1.5 |
1.2 |
1.0 |
狗尾草 |
3.2 |
2.5 |
1.5 |
1.1 |
0.6 |
繁缕 |
8.0 |
3.2 |
1.1 |
0.5 |
0 |
卷耳 |
5.4 |
1.4 |
1.0 |
0 |
0 |
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是 。
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度的变化曲线:
年份
(3)本调查采用的方法是 ;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,
还应 ;种群密度的计算方法是 。
(4)从生物多样性保护的角度考虑,本调查结果给我们的启示是 。
红花酢浆草是我国重要的绿化和观赏草坪植物,但它经常会受到酢浆草岩螨的危害。为了探究温度对酢浆草岩螨各螨态发育阶段的影响,科研工作者在其它条件都相同的情况下,设置不同的温度梯度,每天10:00调查并整理一次数据,结果见下表。
(1)每个温度重复3次,每次孵育15粒卵,目的是: 。
(2)每次直接计数的是 ,经过计算再得出表中各螨态发育阶段的平均天数。
(3)在 ℃范围内,酢浆草岩螨各螨态均能完成生长发育。温度对其生长发育有影响,表现在随着温度的升高发育历期 。
(4)调查酢浆草岩螨的种群密度应采用 ,取样要求为 。
(5)从种群的特征角度分析,影响酢浆草岩螨的种群密度的因素有 。
(6)统计酢浆草岩螨种群个体数时,应包含以下 (填字母)。
A.卵期的个体数 |
B.幼螨期的个体数 |
C.前若螨期的个体数 |
D.后若螨期的个体数 |
E.产卵前期的个体数
某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图,图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的的影响。请回答:
(1)如图1所示.输入该生态系统的能量主要是____________,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________,图中来利用部分的能量在生物体内的存在形式是________。
(3)如图1所示,除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是___________________
______________________。计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_______×103kJ/(m2.y)。
(4)由图2可知,种群密度在________点时,种群数量的增长速率最大:在E点时,该种群达到__________________。
(5)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于_______演替,该过程中生态系统的_________稳定性逐步提高。
下图为某生态系统中的能量流动(用粗箭头表示)和物质物质循环(用细箭头表示)示意图,科学家对该生态系统能量沿营养级流动的定量分析结果如图所示(单位:J·cm-2·a-1),请回答:
(1)科学家在调查某植食动物的种群密度时,发现被标志过的动物再次被捕捉的难度加大,所以测得的种群密度要比实际值 。用样方法调查双子叶植物的种群密度时,为避免主观因素的影响,要做到 。
(2)植食动物与食肉动物之间能通过彼此尿液的气味等来避敌或捕食,这说明信息能够 ,以维持生态系统的稳定。
(3)分析可知,一年内流入该生态系统的总能量为 J·cm-2·a-1。A1、A2、A3代表各营养级中 的能量。
(4)分析发现,植食动物粪便中的能量为l5 J·cm-2·a-1,遗体残骸中的能量为2 J·cm-2·a-1,则能量从生产者流向植食动物的传递效率为 。能为分解者提供生命活动所需能量的场所有 。
为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)从图中可知随着大豆的发育过程,田鼠的种群密度 ,b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是 。每隔100米设桩比200米设桩对田鼠种群密度的控制 ,猛禽与田鼠的种间关系是 。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是直接由 、 决定的。
(3)与曲线Ⅰ相比,曲线Ⅱ所示环境中猛禽的密度________。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的_______________关系,使人们从中更多获益。
生态学家逐年对一片针阔混交林中的马尾松和山毛榉两个树种的存量进行统计,以马尾松和山毛榉存量的比值为纵坐标,以年份为横坐标,作出图一所示的曲线图。请分析回答下面的问题:
(1)图中两个树种处于竞争平衡状态的年份段是__________________。
(2)此针阔混交林中,a年时的优势种是________,e年时的优势种是________。
(3)引起森林群落中植物垂直分层现象的主要环境因素是________。森林生态系统的稳态是靠生态系统的________能力来实现的。从长远看,在森林生态系统趋向稳态的过程中,起主要作用的是________调节。
(4)此针阔混交林中,新迁入了一种野兔,图二为与这种野兔种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请在图三中画出野兔种群数量的变化曲线(将B、D标在纵坐标的合适位置上)。
下图甲表示某湖泊中一种经济鱼类的种群特征;图乙为该湖泊生态系统能量流动图解,其中A、B、C代表3个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位为百万千焦。请据图回答问题。
(1)为获得持续较高的经济效益,在渔业捕捞时最好把种群密度控制在图甲中的 点。若测得图甲中B点时的该鱼种群数量为1000条,则湖泊中其种群的K值为 条,D点时该鱼群的年龄结构属于 型。
(2)图乙表明,流经该生态系统的总能量是 百万千焦,能量流动特点是 ,第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为 ,B粪便中的能量去向应该为图中数据 中的一部分(方框内数据除外)。
(3)如果该湖泊长期污染将会导致 下降,从而减弱生态系统自我调节能力,使生态系统的稳态遭到破坏。
下图甲表示某岛屿上几类主要生物的食物关系,图乙表示兔进入该岛屿后的种群数量变化曲线。请分析回答:
(1)从生态系统成分看,该岛的生物除了图甲出现的以外还必须有 。昆虫与鼠之间属于 关系。
(2)鸟的粪便仍含有一部分能量,这些能量属于 同化的能量。若鼬通过捕食鼠和捕食鸟获得的能量相同,则鼬每增加1kg体重,至少需要草 kg。
(3)图乙中,若在a点用标志重捕法调查兔的种群密度,第一次捕获100只并全部标记后释放回环境中。第二次捕获了80只,其中有20只带有标记,则该岛野兔种群的K值约为 只。若在第二次捕获过程中,发现岛上有脱落的标记(某些带标记的野兔被鼬捕食,标记不影响兔被捕食)。这种情况下,估算的K值 (偏高、偏低、不变)。
(4)鼬能够根据鼠、鸟留下的气味而捕食它们,同样,鼠和鸟也能依据鼬的气味躲避鼬的猎捕,从而维持种群在生态系统中的相对稳定。这个实例说明了信息传递能够 。
某生物兴趣小组为指导草原牧民更科学地放牧,对草原生物种类进行了调查。请回答下列问题:
(1)在某一时刻有一田鼠种群迁入了该生态系统,这种田鼠以优质牧草的根为食,该兴趣小组对这一田鼠种群进行了一段时间的追踪调查,并绘制出如下曲线:
①图中虚线表示在理想条件下田鼠种群的增长方式。如果迁入时田鼠的种群数量为 a,而且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,田鼠的种群数量为________。图中实线表示田鼠种群在该草原生态系统上的实际增长情况,图中________(填字母)点时,该田鼠种群的增长速率达到最大。②在调查田鼠种群密度时应采用何种方法?_____________,如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则统计的种群密度会比实际值________。
(2)为保护牧草,牧民开展了灭鼠活动,即在图中所示的某时刻向该草原生态系统中投放了灭鼠药,但一段时间后田鼠的数量又恢复到原来的水平,可能的原因是____ ___________________。
下列图是科学家研究种间关系的实验结果,请据图回答问题:
(1)图1中在4~10天时,混合培养时双小核草履虫数量低于单独培养时的原因是________,16天后大草履虫数量下降变为0的原因是____________________________________。
(2)图2中两种草履虫混合培养的最终结果是________________________________。
研究发现,混合培养时,大草履虫多生活于培养试管的中、上部,而袋状草履虫生活于底部,其分布体现了群落的________结构。
(3)图中影响草履虫各种群数量变化的直接因素是_______________________________
________________________________________________________________________。
(探究创新题)某草原主要的食草动物是一种食物性非常广的兔,这种兔喜欢捕食草原上的优势草。如图表示兔与这个草原中草类种数的关系,请分析此图,回答下列问题:
(1)在A~B之间,随着兔密度的增加,草类种数有所增加,其原因是兔把竞争力________的植物种吃掉,可以使竞争力________的种生存,所以草类种数提高。
(2)B~C之间,草类种数随着兔密度增加而下降的原因是________。
(3)如果兔喜食的是竞争上占劣势的种类,________出现A~B这段曲线。(填“会”或“不会”)
(4)生态位指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位,以及与栖息地、食物、天敌等多种环境因子的关系。生态位相似的生物,会发生下列哪种关系( )
A.竞争 B.捕食
C.寄生 D.互利共生
(5)对于每一种生物来说,它周围的一切属于它的环境,包括生物因素和无机环境。下列不属于一只兔的生活环境的是( )
A.草 B.其他的兔
C.兔血液中葡萄糖的含量 D.狼
杜氏盐藻属于海洋中一种单细胞藻类,是提取β胡萝卜素的重要资源。为研究海洋常见重金属污染物Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长的影响,研究人员将杜氏盐藻分别置于A~E五种培养液中培养(其他条件相同且适宜),定期取藻液测定杜氏盐藻密度,结果如图。请回答:
(1)利用血球计数板测定杜氏盐藻密度,取藻液前,应将藻液________,以利于准确计数。
(2)在A培养液中,杜氏盐藻种群数量呈________型增长。杜氏盐藻种群的种内竞争程度,第8天时比第16天时________(强/弱)。
(3)实验结论:Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长具有________作用,浓度越大该作用越强。得到上述结论的依据是:在相同时间内,①____________________________________________;
②________________________________________________________________________。
某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。请分析回答:
(1)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是________。
(2)t2时期后,种群数量________,其主要原因是____________________。
(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K,为了保护这种鱼类资源不被破坏,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,因为此时________。
(5)如果这条河流受到轻度污染,则对此生态系统不产生明显影响;如果出现恶性污染事件,则会导致绝大多数水生动、植物死亡,河流生态系统遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因。____________________________________________________________________________。
如图为三个种群的年龄组成曲线图,请据图回答:
(1)三个种群密度变化趋势由大到小依次是________。
(2)据统计,70年代初,我国人口年龄组成与图A相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是________。因此我们要认真执行人口的________政策。
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄组成变为三图中________类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄组成会变成________所示。
回答有关生物与环境的问题:
某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
(1)此地形成的群落是 演替的结果。
(2)若要调查田鼠的种群密度,可采用 法。在2 hm2范围内,第一次捕获并标记50只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的10只,则该种群密度是 只/hm2。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 (偏小/偏大)。
(3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的原因是 ,逐级递减的能量主要是通过 作用离开生态系统,能量从田鼠到鼬的能量传递效率是 。
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于自身的 ,大多数在呼吸作用中以 的形式散失。
(5)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够调节 ,以维持生态系统的稳定。
(6)下图为该生态系统碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。图中以CO2形式流动的是 (填序号),丁是生态系统组成成分中的 。