(8分)下表是某地区森林群落演替过程中相关量的统计,试根据表中数据回答问题:
调查时间 调查项目 |
1963年 |
1983年 |
1994年 |
2006年 |
叶面积指数 |
2.48 |
6.61 |
11.28 |
17.76 |
光能截获率(%) |
20.3 |
42.3 |
88.9 |
95.9 |
总初级生产量 (t/hm2·a-1) |
17.43 |
55.50 |
116.61 |
150.81 |
净初级生产量 (t/hm2·a-1) |
1.50 |
14.52 |
23.88 |
26.00 |
(1)该地草甸、灌丛、真阔叶混交林的丰富度不同,丰富度是指 。
(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和________,前者一般适用于________的群落。
(3)该地区生物群落的演替类型属于_______,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是_________________________________________________________。
(4)统计表明随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是
_____________________________________________________________________。
(5)在对该地区某时间群落结构进行调查时,可以采用________法对植物丰富度进行调查,同时注意调查不同物种________情况,以获得群落的垂直结构。
Ⅰ.图一表示土壤中镉化物严重污染地区,通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程;图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度。已知镉化物的气化温度为420℃。请回答。
(1)如果图中气体过量排放至大气,将加剧 等全球性生态环境问题。部分气体及灰分物质重新进入栽培区再度被利用的过程体现了生态系统的 功能。
(2)两种植物的根对镉化物吸收有差异的具体原因是细胞膜上 。你认为治理并回收镉化物适宜选择的植物是 ,理由有 。
Ⅱ.镉化物大量进入大鼠体内,会损伤其睾丸,同时导致肝细胞染色体异常。
(3)重度镉污染地区,大鼠种群出生率下降,长期来看其种群的年龄组成类型将变为 。
(4)取大鼠肝脏组织,用 酶处理后可进行细胞培养。为判断细胞是否发生染色体数目变化,应选择处于 期的细胞进行观察。
甲、乙、丙三位同学均对酵母菌的生长情况进行了探究。甲、乙两同学先配制了含有酵母菌生长所必需的各种营养成分的培养液,调节到酵母菌生长的最适pH,各取1mL于试管中,接种等量的酵母菌菌种,放在适宜的条件下培养一段时间,进行计数。
(1)甲同学直接取培养液,用血球计数板制成装片,在显微镜下进行计数,观察到的图像如右图所示。已知计数板方格总边长为1mm,涂抹厚度为0.1 mm。
①在从试管中吸出酵母菌培养液时,为了确保随机取样,必须 。
②若计得每一小格中酵母菌平均为10个,则该1mL培养液中共含有酵母菌约 个。
(2)乙同学将500个红细胞与该1mL培养液混匀后制片观察,进行随机统计,结果如下:
|
视野1 |
视野2 |
视野3 |
视野4 |
红细胞数(个) |
21 |
17 |
22 |
20 |
酵母菌数(个) |
102 |
98 |
106 |
94 |
则:①该同学调查模拟了种群密度调查中的 (方法)原理。
②该1mL培养液中共含有酵母菌大约 个。
(3)丙同学欲探究pH对酵母菌生长的影响,他的实验如下,请补充完整。
①配制含酵母菌生长所必需的各种营养成分的培养液,各取2mL加入数支试管中;
② ;
③ ;
④ 。
下图是某生物兴趣小组就酵母菌种群数量变化的影响因素进行探究的实验结果。请回答:
(1)在168h内酵母菌种群数量呈S型增长的是处于 %的葡萄糖溶液中。10%的葡萄糖溶液中酵母菌种群数量最先下降的原因最可能是 产量和产生速率最高,对酵母菌有抑制作用。
(2)在不同培养基中培养了72h时,在 培养基中酵母菌种群增长速率更大。72h后土豆培养基中酵母菌种群数量出现降低的原因可能有 。(填1种原因即可)葡萄糖培养基为酵母菌提供的营养物质有 源。
(3)对酵母菌计数时,可采用 法。要观察到酵母菌中的线粒体,可用 染色。某同学在计数时进行了如下操作,其中操作正确的有 (填序号)
①配制好的培养基需进行高压蒸汽灭菌,等冷却至常温用酵母菌接种,在适宜条件下培养 ②静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取培养液 ③在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片 ④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液 ⑤将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数
(4)酵母菌从细胞结构上看,属于 细胞。在果酒制作中,要控制其发酵温度在 。
(5)另一生物兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置如下图(a~d)所示:
请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号是______________。b瓶中澄清的石灰水还可用_____ _____代替,其颜色变化为 。
三裂叶豚草是传入我国的入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物建立豚草替代控制示范区,示范区建成后三裂叶豚草的生物量明显减少,带来了明显的经济效益。下图为研究过程中绘制的种群生长曲线,请回答:
(1)对三裂叶豚草种群数量影响最强烈的的外界因素是 。在替代控制示范区内,由最初的豚草等草本植物阶段过渡到紫穗槐、沙棘等木本植物阶段,这种现象在生态学上称 。
(2)若曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群生长曲线,则对应种群增长速率最大的对应时间点是 ,表明替代植物发挥明显生态效应的时间段是 。
(3)若在示范区内替代植物遇到了虫害的袭击,图中a的角度将会 。
(4)植物的生长发育受到多种激素共同的调节。能促进三裂叶豚草在繁殖季节种子萌发和果实发育及其开花的植物激素主要是 ;细胞分裂素具有 的作用,在特定部位合成后,由根运至其它器官发挥作用。
下图是某地建立的生态农场示意图。请分析回答:
(1)从生态系统能量流动的角度分析,建立人工生态系统的目的是 。
(2)下列有关人工生态系统的说法,正确的是 。
A.使废物资源化,实现了物质的循环再生,提高了能量的传递效率。 |
B.减少了化肥等工业产品的投入量,有利于环境保护 |
C.抵抗力稳定性高于自然生态系统 |
D.人占有主导地位,是其他生物生存的基础 |
(3)沼气池中的产甲烷杆菌在该生态系统中的成分是 ,其作用是 。土壤中小动物类群丰富度的研究,常采用 的方法进行采集、调查;在进行丰富度的统计时,通常有计名计算法和 法,其中前者适用于 的群落。
(4)在农田中释放人工合成的性外激素除去害虫属于 信息传递;植物的颜色,形状等,某些植物的花对于传粉昆虫来说属于 信息传递。
乌鱼能治疗各种痔及湿痹、面目浮肿,利大小便。为了研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,一组学生开展了研究性学习。他们选取了该池塘中的5种不同生物,并对其食物进行分析,结果如下表。
|
泥鳅 |
水蚤 |
小球藻 |
乌鱼 |
√ |
|
|
河蚌 |
|
|
√ |
泥鳅 |
|
√ |
√ |
水蚤 |
|
|
√ |
(1)乌鱼的药用意义体现了生物多样性的______价值,它与泥鳅之间存在 ,所以它们属于两个不同物种。
(2)根据上表分析,水蚤和泥鳅的种间关系是_______________。
(3)在整个生长季节,流经各部分能量数值(单位:kJ)如下表。乌鱼能从鱼塘获取的能量是_______kJ。
(4)调查池塘中乌鱼的种群密度可以釆取的方法是_____________,池塘中_____和 两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。该池塘被严重污染后经若干年形成了一片草地,该过程属于_________演替。
(5)油漆和塑料中的多氯联苯是一种不易降解和排出体外的污染物,请用食物链(食物网)描述小球藻吸收该物质后,多氯联苯进入乌鱼体内的途径___________。
下图表示某种群数量变化可能的几种情形,其中a点表示外界因素的变化。据此分析:
(1)若图示种群每年以λ倍“J”型增长,N0为种群起始数量,t年后该种群数量可表示为Nt=_______。图中阴影部分表示环境阻力,可引起该种群的_______发生改变,进而导致物种进化,_______(填“一定”或“不一定”)产生新物种。
(2)若图示物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄,当a点后的变化曲线为II且种群数量为K2时,对该物种最有效的保护措施是_______。流向该营养级其他物种的能量会_______,处于该营养级物种的种间关系是_______。
(3)若图示种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为 _______ (K1、K2、O),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后的变化曲线为_______。
某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃~35℃范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24 h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果:(单位:×106个/mL)
温度 (℃) |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
第6次 |
第7次 |
第8次 |
0 h |
24 h |
48 h |
72 h |
96 h |
120 h |
144 h |
168 h |
|
15 |
1.2 |
3.0 |
3.8 |
4.6 |
4.0 |
3.2 |
2.8 |
2.5 |
20 |
1.2 |
5.0 |
5.3 |
4.2 |
2.1 |
1.2 |
0.8 |
0.6 |
25 |
1.2 |
5.2 |
5.6 |
4.6 |
2.9 |
1.0 |
0.6 |
0.2 |
30 |
1.2 |
4.9 |
5.5 |
4.8 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.5 |
35 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
1.3 |
0.8 |
0.6 |
请根据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群数量,这种方法称为_________法。
(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是___℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是________________________。
(3)请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群达到K值时的数量柱形图。
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的_____________(至少两项)等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将________(“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将_______(“增加”、“减少”或“保持不变”)。
(除标注外,每空1分,共9分)某人承包了一个鱼塘,放养了2000尾鲫鱼,在最初4个月内,由于资源和空间充足,每个月鱼的数量是上一个月的2倍。请回答下列问题:
(1)为了研究鱼的生长发育及繁殖情况,设计了如下建立数学模型的步骤:
鱼的情况 |
研究方法 |
鱼的数量每一个月是上一个月的2倍 |
① |
4个月内池塘的资源和空间充足,鱼的增长不受鱼的密度增加的影响 |
② |
Nt=N0·λt(其中,Nt 代表t个月后鱼的数量,t表示时间,λ表示倍数,N0表示最初的鱼的数量。) |
③ |
观察统计鱼的数量,对自己所建立的模型进行检验或修正 |
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 |
请对该步骤进行补充,即写出上表中①②③处的内容:
①
②
③
(2)假设该池塘在捕捞时保持3万尾鲫鱼时能发挥最大经济效率,理论上该池塘最多能够容纳 万尾鲫鱼生长.
(3)在调查鱼的种群密度时,常用的估算方法是 ,此方法不适宜作为土壤动物调查的估算方法。理由是 .
蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响,实验结果见左图、右图,请回答下列问题:
(1)根据左图和右图分析,3种藻类中pH适应范围最广的是 ,在pH为8.0时,3种藻类中利用CO2能力最强的是 。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH,其原因是 。
(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数,请回答下列问题:
①取出的样液中需立即加入固定液,其目的是 。
②在计数前通常需要将样液稀释,这是因为 。
③将样液稀释100倍,采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中细胞分布图见下图,则培养液中藻细胞的密度是 个/mL。
(5分)近年来,沙棘木蠹蛾在内蒙古鄂尔多斯等地爆发成灾,引起沙棘大面积死亡。研究者发现,鄂尔多斯市山坡地沙棘林和河滩地沙棘林的受害程度有显著差异,如下图所示:
(1)为了计算山坡地沙棘林和河滩地沙棘林的有虫株率,研究者应采用_______法分别对两地的沙棘林进行种群密度调查。
(2)已知每个有虫株上的虫数大致相同,那么据上图可知,从2001~2006年,山坡地的沙棘木蠹蛾种群呈_____型增长,在2002—2004年该种群的 最高。
(3)研究者为了研究沙棘的抗虫机理,对山坡地和河滩地的土壤条件和沙棘情况进行了调查,调查结果如下表所示:
研究者认为决定沙棘抗虫性的关键因素是土壤含水量,并进行了实验验证:将生长状况相似的沙棘分为A、B两组,A组土壤含水量和土壤肥力与河滩地相同,B组 ,结果A组抗虫性显著高于B组,证实了研究者的假设。
(4)对于沙棘木蠹蛾已经成灾的山坡地,在不造成环境污染的前提下,可以采用________________________________________措施(只答一种)来降低沙棘木蠹蛾的种群密度。
I.马拉松长跑是一项超强体育运动,需要运动员有良好的身体素质。请回答下列有关问题:
(1)运动员出发后心跳加快,是 调节的结果;运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平,原因之一是激素调节具有 的特点。
(2)出发后体温逐渐升高,一段时间后在较高水平维持相对稳定,这是 达到动态平衡的结果;途中运动员会大量出汗,造成血浆的 -升高,故应及时补充水分。
(3)长时间跑步会感到疲劳,但运动员仍能坚持跑完全程,控制该行为的中枢部位是 。
II.某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
(1)陡坡在封山育林后若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如题7—II图所示。调查植物种群密度常用的方法是 。图中.o→a,物种①密度上升,原因是在适宜条件下,物种①的 ;b→c,物种①逐渐消失,物种②密度逐渐降低到相对稳定,原因是物种②能耐受 ;c点后,在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是 。
(2)该坡地经治理后,既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中 的固定,又提高了经济产出,初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况,请据图回答问题:
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的__________状况。
(2)图中纵轴表示该群落的__________结构,且具有明显的________现象。这些植被的分布是受非生物因素中__________的影响。
(3)图中横轴表示该群落的________________结构,由于________、________、________等因素的影响,不同地段的________种类往往也有差别。该地区群落的丰富度较草原________
某研究所调查发现:某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示,请分析回答:
(1)在t0~t2时间内,种群数量增长曲线呈______________;若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为______________,t1时该种群的年龄结构可能为______________.
(2)捕获该鱼的最佳时期为______________时,原因是_____________________
___________________________________________________________________.
(3)该鱼在t2时期后,种群数量的变化是______________,主要原因是______________和______________.