下列图例中,左图表示草原生态系统的能量流动和部分物质循环,右图表示某种群迁入该生态系统一段时间内,种群增长倍率和时间的关系。请回答下列问胚:
(1)由左图分析,无机环境中的物质和能量主要是通过 过程进入生物群落,图中“→”表示____;生态系统能量不循环流动的原因是 ;物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的 经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用。
(2)由上图可知,种群密度在 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。若要使该种群的K值增大,可通过 实现(写出两种措施)。当种群密度在第10-30年时期内,种内斗争变化趋势是 。
为改善生态环境,某地实施了草原恢复和建设项目,并研究了“不同放牧强度对植物现存生物量的影响”,结果如下表,单位是kg/hm2。
(1)人工播种牧草改变了草原群落的物种组成,使其营养结构趋向于 ,该过程被称为 演替。采用样方法调查物种丰富度时,为减小调查的误差,应做到 (回答一点即可)。
(2)白三叶和鸭茅的植株高度有明显差别,表明草原群落具有 。分析表中数据可知:放牧强度增大,对 的生长有利。
(3)在轻度放牧时,假设该草原植物固定的总生物量是l8 000 kg/hm2,自身呼吸消耗以及流人分解者的量是4800 kg/hm2,则能量在一、二营养级之间的传递效率大约是 (保留两位有效数字)。
(4)某牧区规定放牧1只羊需28亩草原对应,从能量流动角度分析,原因是 。不同草原类型适宜的放牧强度不同。右图表示某草原放牧强度对山羊个体增重以及单位面积内山羊群体增重的影响,则最佳放牧强度应控制在 (只羊/hm2)水平。
回答下列关于草原生态系统的问题。
(1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈____________分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,这体现了生物多样性的____________价值。
(2)草原连年遭受过度放牧,会使草原的物种多样性锐减,从而加速土地荒漠化,可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的____________进行。停止放牧后的草原能逐渐恢复生机,这表明生态系统具有____________稳定性。
(3)外来物种黄花刺茄侵入草原后,在短期内数量迅速增加。黄花刺茄的茎秆和果实上长满尖锐毛刺,毛刺对动物来说是一种____________信息,能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统中的信息具有_________________________________功能。
(4)用样方法调查黄花刺茄的种群密度时, 取样的关键是______________。调查中发现它的种群数量每年都以150%的增长率(出生率-死亡率)增加,假定黄花刺茄的种群初始数量为N0,则两年后它的数量将达到___________。
硫循环是物质循环的重要内容,图1是生物圈硫循环简图,请回答下列问题:
(1)近年来,我国频繁发生雾霾天气,雾霾的主要成分有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,与汽车尾气成分相近。从物质循环的层面看,雾霾的主要原因是S循环失衡,据图1推测,失衡的主要原因是 。如何缓解S循环失衡成为中国目前比较紧迫的问题,请你在群落的层面上给出一种合理措施: 。
(2)图2为某生态系统的营养结构。若蛇的食物9/10来自鼠,1/10来自蛙。则理论上,蛇每增加1kg重量,至少消耗植物 kg。向图2中引入食虫鸟,而蛇可以捕食该种鸟,则该生态系统的自我调节能力将会 。蛙的视觉对飞行中的昆虫更敏感,蛙捕食飞虫利用的主要信息属于 信息。二十世纪八十年代,域外物种微甘菊进入该地区并快速增长,则该地区生物多样性将会 。
(3)某同学用标记重捕法调查图2生态系统中某种鼠的种群密度,得到的结果为:N只/km2。鼠记忆力较强,同种方法被二次捕获的概率减小,由此推断,该同学的调查结果与真实值相比 (填偏大、相等、偏小)。图3是该同学调查鼠的种群密度时计录的该种鼠的年龄分布图(注:图形面积表示个体总数),由此图推测该时间该地该鼠的种群年龄组成属于 型。
某研究小组的同学利用样方法研究野山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落的种类和数量,同时还测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题:
植物种类 |
A |
B[ |
C |
非生物因素 |
A |
B |
C |
草 |
3 |
5 |
9 |
风速 |
低 |
高 |
高 |
蕨类植物 |
7 |
5 |
8 |
距地面1.5米的光强 |
低 |
中 |
高 |
灌木 |
15 |
4 |
2 |
土壤湿度(%) |
48 |
35 |
15 |
松树 |
0 |
2 |
0 |
土壤的有机物(%) |
6.5 |
3.8 |
205 |
落叶树 |
20 |
5 |
0 |
土壤深度(cm) |
>300 |
≈100 |
<15 |
土壤氨量(mg·kg-1) |
9.4 |
4.5 |
2.3 |
(1)如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树,则它们之间的关系是____________。
(2)土壤中有机物的多少往往与土壤中动物种类的多少是分不开的,要调查植物群落土壤中的某种动物的种群密度,一般不能采用______________________,理由是_______
________________________________________________________________________。
(3)如果遭遇山火,山坡的植被被彻底烧光,那么原地点将发生的群落演替属于
__________________。
(4)参考表中非生物因素,落叶树在地点C不能生长的原因是___________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
科学家利用某群落中的大、小两种鬣蜥进行实验。实验中,两年气候干旱,鬣蜥的食物短缺;另两年气候湿润,食物极为丰富。实验过程及结果如下(每组都有一定数量的大、小鬣蜥):
(1)从干旱年份A组、B组的实验结果分析,推测大、小两种鬣蜥的种间关系可能是 ;再将C组与A组比较后,可以排除两种鬣蜥间有 关系。
(2)从湿润年份D组、E组的实验结果分析,可知出现E组结果的原因是 。根据气候条件分析,A、D两组所在生态系统的稳定性较强的是 组,原因是 。
(3)除了上述实验外,人类可以砍伐森林、捕杀动物,也可以封山育林、建立人工群落,对群落的发展产生重大影响。这说明人类活动往往会使群落演替不同于 进行。
某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其消化道内食物的组成进行分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析回答:
(1) 表中河蚌(B)和水蚤(E)的种间关系是 。
(2) 调查湖泊中鱼甲种群密度常用的方法是 ;根据能量流动规律,一般情况下,市场中 (选填“甲”或“乙”)种鱼类的价格较高。
(3) 由表可知汞和杀虫剂等有毒物质随营养等级积累的规律是 。
(4) 某同学绘制了如图所示的该湖泊部分能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)。则由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 。(用最简便的分式表示)
乐果是一种广泛使用且含有机磷的农药,其残毒会对土壤造成严重污染。研究表明,阴沟肠杆菌、枯草芽孢杆菌等都对乐果有降解作用,可以用于修复由乐果造成的农田土壤污染。请分析回答下列问题:
(1)能分解乐果的阴沟肠杆菌、枯草芽孢杆菌等基本都分布在土壤的表层,它们的代谢类型应是 ,在生态系统的成分中属于 。
(2)为比较阴沟肠杆菌、枯草芽孢杆菌对乐果的降解效率,课外小组的同学作了如下实验:
①配制液体培养基。配制培养基时,除加入必要的营养物质,还必须加入 。将配好的培养基均分为甲、乙两组,进行 。
②各取阴沟肠杆菌、枯草芽孢杆菌的新鲜菌液lml,分别接种到上述甲、乙培养基中,适宜条件下培养48h。48h后通过检测 ,可以比较阴沟肠杆菌、枯草芽孢杆菌对乐果的降解效率。
(3)农田中长期施用乐果会使动物的种类和数量减少。若要调查某农田中华大蟾蜍的种群密度,应采用 法。因污染太严重而废弃的农田在污染停止后将发生的群落演替,其类型属于 。
为了了解某草原生态系统的食物网组成,某生物小组调查并统计了其中多种生物之间的食物关系,如下表所示(表中“十”表示构成食物关系),表中甲为该草原生态系统的生产者。请回答下列问题。
(1)表中未列出的该草原生态系统的成分是__________,该草原生态系统的功能是________.
(2)该草原生态系统的食物网包含______条食物链,处于第三营养级的生物是______,所处营养级最多的生物是____________。
(3)乙与丙的关系是__________;庚的同化量的去路有被分解者分解、______、______。
(4)庚为外来物种,当其迁入该生态系统后种群数量增长速率变化曲线如图甲所示,已知庚的环境容纳量为K,请在图乙中画出庚的种群数量与时间的关系曲线,要求标出t1、t2:对应的数值。
I.已知明蟹壳色性状:灰白色、青色和花斑色是由位于核中的两对等位基因(A-a、B-b)控制,且它们独立遗传。控制蟹壳颜色的基因A、B、b分别控制酶l、酶2、酶3的合成(其生化反应过程如图);当a基因纯合时,物质甲在体内因过多积累导致成体会有50%死亡。请据图分析回答:
(1)与合成酶有关的RNA有 种,它们共同参与的过程是 ;图中明蟹壳色性状的表现说明基因与性状之间的关系是_ ___。
(2)某基因型为AABb雌蟹产生的次级卵母细胞中,10%的基因组成是AABb,这一现象出现 (填“是”或“不是”)基因突变造成的,判断的理由是 。
(3)若用基因型为AaBb的雌雄蟹交配,F1成体中青色蟹比例为____;若用基因型为AaBb的雌蟹与另一种青色壳雄蟹杂交,F1成体中灰白色:青色=1:6,则该雄蟹的基因型是 .
Ⅱ.研究小组对某自然保护区四种典型森林生态系统展开调查研究,获得如下调查结果,请据表中信息回答:
(注:凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生并归还到林地表面,作为分解者物质和能量的来源,借以维持生态系统功能的所有有机物的总称)
(1)若要调查每块样地优势树种的种群密度,所用的方法是 ,为使调查数据尽可能真实,应做到__ __;若要调查4块样地木本植物类群的丰富度,需要调查的项目有__ 。
(2)每块样地的生物群落都有一定的空间结构,这是因群落中各个 分别占据不同的空间所致。四块样地中抵抗力稳定性最小的是___ _(填编号)。
(3)表中 数据能直接反映四种生态系统物质循环功能的强弱,凋落物归还量主要取决于群落中 作用强度。
某野外调查小组对某群落进行深入调查,获得有关信息资料,请分析回答:
(1)小组对该地区树种进行辨认和挂牌,并进行生物多样性研究;若树木A与树木B相邻、且是同一物种,那么它们之间的差异主要是由________和________引起的,若树木A与树木C、D、E、F是不同种类,它们之间的差异属于________多样性。
(2)调查小组对某块荒地的几种常见植物的种群密度进行了连续五年的调查,一般会采用的调查方法是________,结果如下表所示(单位:株/m2),如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种对该生态系统的影响是________。
年份 植物 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
A |
10.0 |
9.2 |
8.0 |
6.8 |
5.5 |
B |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
C |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
D |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
(3)调查小组对该地土壤中小动物类群的丰富度做了统计,小动物活动能力强,身体微小,其采集的方法是________。
(4)研究发现,群落中物种之间往往有复杂的关系,如当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的________调节。
(5)蜜蜂的行为引起了人们的极大兴趣,例如:蜜蜂在发现蜜源后,可通过跳“圆圈舞”或“摆尾舞”来告知同伴蜜源的位置,这种信息属于________信息。上述实例说明信息传递在生态系统中能够调节________。
种群增长和环境负载能力有着密切关系,在自然环境中所有生物的种群增长曲线不是直线而是一个“S”型曲线。请根据下图回答:
(1)种群指数增长期是指图中的( ),种群增长速率为零的是图中( )
A.a | B.b | C.c | D.d |
(2)现在自然界多数生物都已达到平衡的稳定期,种群数量一般不再增长,只有波动或变动,这种波动或变
动一方面是由于种群有___________ ___的能力,另一方面是由于环境中非生物因素和生物因素影响了种群的________________________。
(3)从该图曲线的实际意义分析,如果在灭鼠时,杀死了一半老鼠,存活的老鼠很快恢复到原来的数量,那么更有效的控制老鼠数量的方法如增加老鼠的天敌、清除垃圾、严密储存食物等,这样可以使环境的__________________,从而从根本上限制老鼠的种群数量。
在生态学中,生物种群的年龄结构有两个层次,即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体构件的年龄是单体生物所没有的。例如一年生苔草的分枝可以月龄画成锥体,下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答。
(1)与对照组相比,施肥使苔草________的分枝成为优势。此现象说明_________________________________________________________________。
(2)苔草的幼枝具有更大的营养价值,它将吸引更多的植食性动物,如五趾跳鼠。若在理想状态下,那么对苔草施肥后,短时间内五趾跳鼠种群数量的增长将为________型增长,其年龄组成类型最接近于________。
(3)五趾跳鼠是危害三北地区的主要鼠害之一,从环境容纳量的角度思考,提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施:
①______________________________________________________________;
②___________________________________________________________。
某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查,获得下面有关信息资料,请分析回答:
(1)调查获得了树林中物种数与面积的关系图(如图1)。该野外调查小组的研究方法叫做 。下图显示,调查该地区物种数的样方面积最好是 。
(2)小组对该地区的树种进行了辨认和挂牌(图2),并着手进行生物多样性研究:树木A与树木B之间的差异属于遗传多样性,主要是由 和基因重组引起的。树木A与树木D、E、G之间的差异属于 多样性。
(3)调查小组对一块荒地的几种植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查的结果如下表所示(单位:株/m2)。
如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种是 ;入侵物种往往会对本土物种环境造成危害,其主要原因是因为新环境中缺少天敌或其他限制因素,因此繁殖很快,抢占食物、空间等资源。
(4)上图3是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在30年中种群数量最少的是第 年,第20~30间种群的增长率为 。
(每空2分,共20分)下图1表示生态系统中各成分之间的联系,C表示分解者。图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线,请据图回答:
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