鄂黄长江大桥下的湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如图所示。据图回答问题:
(1)该湿地群落的演替过程属于_________________,从光滩区到核心区这几个区域的不同具体体现在空间结构的__________方向上。区别核心区和近水缓冲区这两个群落的重要特征是_________________________。
(2)种群最基本的数量特征是_________________,调查核心区或近水缓冲区的芦苇种群数量最常用的方法是_______________。描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是______________。
(3)在统计不同区域的植物盖度(表示植被的茂密程度)时,取样的关键是要做到________________。
(4)现在长江中下游不管是白鳍豚,还是普通的江豚的种群数量都在锐减,保护他们的根本措施是____________________________________。
下图表示某地从湖泊演替到森林的部分阶段,请据图回答问题:
(1)图中所示过程属于 演替。在该演替的过程中,群落的丰富度将会 ,其 稳定性将会不断增强。
(2)C阶段森林中的全部树木是否构成一个群落? (填“是”或“否”)。
(3)C阶段森林中的某种松鼠在生态系统的组成成分中属于 。观察中发现,该种松鼠多数时间在树上活动,偶尔在地面活动,这种位置状态叫做种群的 。
(4)研究发现,B阶段湖泊中的有些青蛙虽然外形相似但不是同一个物种。支持这一判断最重要的依据是自然条件下,这些青蛙之间存在着____________。
(5)在某个季节,青蛙通过鸣叫吸引异性,说明 离不开信息的传递。
(16分)
I.某地农业技术员对一片耕地退耕还林前后土壤中小动物类群丰富度进行了研究。结果见下表(表中单位为:个/m2)
(1)农业技术员采用的是 取土样的方法;退耕还林后比退耕还林前土壤中动物的营养结构要 。
(2)影响土壤中小动物分布的因素有 。
(3)为了发展经济林,当年退耕后农民种植了果树等,近年已进入收获期。现在农民打算在该林区发展多种经营增加收人。你认为在该林区适合种植 ,既可以使物质和能量得到充分利用,又可以提高生态系统的稳定性。
Ⅱ.西北农业大学的科学家们将抗烟草花叶病毒的基因与土壤农杆菌的质粒进行重组。下图表示构建重组质粒和筛选含抗烟草花叶病毒基因的土壤农杆菌的过程请据图回答:
(1)构建重组质粒需要 酶,为了促进重组质粒导入土壤农杆菌的过程,常用
处理土壤农杆菌。
(2)分析图中B、C两个培养基上的菌落存活情况,含抗烟草花叶病毒基因的菌落位于(选填“B”或“C”) 上。
(3)将含有重组质粒的土壤农杆菌.转人烟草的叶肉细胞后,通过植物组织培养技术培养成抗烟草花叶病毒的烟草植株,为检测转基因烟草是否抗烟草花叶病毒,可采用
的方法检测烟草体内是否含烟草花叶病毒的蛋白质。若含有,则转基因烟草不抗就草花叶病;若不含有,则转基因烟草抗烟草花叶病。
(10分,每空2分)某一封闭的地区生活着一种哺乳动物,生态学家经过长期研究并结合生态学理论绘出了该种群上下代数量关系曲线图,如下:Nt表示该种群第t代的种群密度,Nt+1表示该种群第t+1代的种群密度,虚线为参考线Nt+1=Nt,X、S为该种群上下代数量关系曲线与参考线的交点,A、B、C为该种群上下代数量关系曲线上的另外三个点,a、x、b、s、c分别为各点所对应的第t代的种群密度。
(1)某种群的种群数量处于x与s之间(不含端点),不考虑环境因素,其出生率___________死亡率(填“大于”、“小于”或“等于”),其种群增长率的变化趋势是__________________。
(2)不考虑环境因素的改变,向与该地区基本一致的甲、乙、丙三地引入该种生物,其投放密度分别为a、b、c,不能成功引种的地区是___________,其原因是______________ 。
(3)曲线中反映出该种群的种群密度在大于x时,种群自身对其数量的调节方式是_________反馈调节。
豚草是原产自北美的植物,它的吸肥能力和再生能力极强,上世纪30年代作为观赏植物引入我国。课外兴趣小组的同学对某片闲散地部分植物的种群密度连续进行了五年的调查,结果如表甲所示(单位:株/m2)
(1)豚草在这五年的种群增长曲线属于 型,形成这种增长的原因是 。
(2)由表甲可以看出,豚草引入后,龙葵种群密度逐年下降,最后在该群落中消失,这一现象说明豚草与龙葵的 是最相近的。
(3)如果不采取一定的措施,若干年后,该群落的物种丰富度将 ;
(4)乙图表示某段时间豚草种群增长速率的曲线,请在丙图中给出种群数量变化的曲线。
某城市建立人工湿地,形成藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水(主要含有机物)进行净化处理。
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有 结构。生态学家在人工湿地中种植大型挺水植物,有效地控制藻类水华的大爆发,原因有二:一是 ;二是 。
(2)微生物在分解污水中有机物的同时,产生 ,有利于藻类等植物的光合作用。苯酚是水体中常含的工业有毒污染物,研究人员要从池泥中分离出能降解苯酚的细菌菌株,则应在选择培养基中加入 作为唯一碳源。
(3)用恰当的箭头和文字完善人工湿地的碳循环图解(请直接在答题卷的图上作答)。
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。请回答下列问题:(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×l07 |
6.00×lO5 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×l08 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是 J/hm2·a,这部分能量是由表中生产者所固定的全部太阳能。
(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。
I.研究者通常采用________法估算该地区田鼠的种群数量。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%。
II.根据调查统计的数据,构建了田鼠种群增长模型为Nt=N0·λt(其中Nt代表t天后田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示田鼠的起始数量)。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。
下左图为某草原生态系统的营养结构图,右图表示能量流经兔的示意图,请结合图示和所学知识回答下列问题:
(1)此生态系统中有 条食物链,其中作为次级消费者的生物有 。
(2)若某种原因使蛇的数目大减,鹰的数目将会 ,原因是 。
(3)当生态系统处于相对稳定状态时,鼠的种群数量一般处于 (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为 。
(4)图中A表示 ;兔粪便中的能量属于 (生物)的同化量的一部分。
为防治荔枝蝽等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在荔枝园的株间种植矮小的山绿豆。对比研究荔枝-山绿豆复合种植园和荔枝单一种植园中各类昆虫所占的百分比,结果如下图。
请回答:
(1)调查各类昆虫的种群密度能否都用样方法?_________。
(2)据图分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是________的比例增加,通过_________等种间关系消灭害虫。
(3)山绿豆耐阴性好,营养丰富,可作为饲料,选它跟荔枝搭配种植,可提高生物群落对_________的利用率。无论哪种种植模式,荔枝园里都要定期清除杂草,从能量流动的角度分析,其目的是_________。
(4)复合种植园中,________等属于生产者,腐生性昆虫属于________。与单一种植园相比,复合种植园生物的种类增加,因而其生态系统的_______结构更为复杂,抵抗力稳定性更高。
如图是某农田生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2·y),请回答下列问题。
(1)以上生态系统成分中不属于生物群落的是 (用字母回答),已上过程直接揭示了生态系统的主要功能是能 。
(2)向该农田中投放少量落叶等废弃物对生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有 。
(3)若生产者固定的能量是1 000 J/(cm2·y),则B捕食A的过程中能量传递效率为 ;B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是 J/(cm2·y)。
(4)田间管理除草、除虫可以提高农作物的产量,从能量流动的角度分析提高产量的原因是
。
近几年黑龙江经济飞速发展,伴随着哈-大-齐经济一体化的不断扩张带来一系列的生态问题,地处齐齐哈尔的扎龙自然保护区的生态系统出现了不同程度的退化。请回答下列问题。
(1)为调查繁殖季节这片保护区中丹顶鹤的种群密度,研究人员对保护区内1hm2内的6只丹顶鹤做标志后放回原地,再次捕获的8只中,有2只带有标志,该保护区中丹顶鹤的种群密度为 只/hm2,以上调查丹顶鹤种群密度的方法称为 。
(2)随经济发展,人口增多,保护区毁草填湖、毁林建房现象时有发生,人类的这些活动改变了群落演替的
。
(3)纵横交错的公路在一定程度上阻断了生态系统各成分之间的联系,某种群由于被公路隔开,产生了 ,导致种群间不能进行基因交流。
(4)湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有 结构。
(5)扎龙自然保护区受到轻度污染后很快恢复原样,这说明生态系统具有 能力,其基础是 调节。
松毛虫是马尾松林的害虫,会造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊,可以有效控制虫害。请回答下列问题:
(1)为研究松毛虫种群数量变化规律,某同学尝试构建了数学模型如下图:在AB时间段,松毛虫每天增加4.5%,并呈“J”型增长,假设最初4000条,则20天后种群的数量为:N20= 条。(用公式表示,不必计算结果)
(2)在这个生态系统中,松毛虫属于第 营养级;灰喜鹊是 消费者。
(3)CD时间段由于两者之间通过 调节机制,使种群数量保持了动态平衡。
(4)可见引入灰喜鹊后,松毛虫数量明显下降,这种控制虫灾的方法属于 防治,具有长效、环保等特点。
(5)信息传递普遍存在于生态系统中,蜜蜂与螳螂同属于益虫,其行为和语言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”告知同伴蜜源的位置,这种信息属于 信息。
红火蚁原分布于南美洲,现已成为世界性的外来危害物种,2011年华南地区也陆续出现蚁情。
(1)入侵华南某地后,短期内红火蚁种群数量呈 型增长,从种群特征角度考虑,决定其增长的因素是 。
(2)辛硫磷是一种有机磷杀虫剂,为测定其对不同虫态红火蚁的致死剂量,将原药溶于丙酮中配置不同浓度的辛硫磷药剂点于红火蚁胸部,记录24h死亡虫数并计算LC50(杀死50% 防治对象的药剂浓度),结果如下:
虫态 |
小工蚁 |
兵蚁 |
有翅雄蚁 |
有翅雌蚁 |
蚁后 |
LC50(μg/ml) |
1.04 |
2.06 |
7.38 |
9.39 |
7.81 |
①本实验中辛硫磷药液的浓度范围要根据 的实验结果来确定;每个药剂浓度的处理均设多次重复,目的是排除 ,从而减少误差;本实验的对照组应设置为 。
②实验中 虫态的红火蚁对辛硫磷最敏感,控制该虫态红火蚁的数量,________________(能/不能)持续有效的控制住蚁群的数量。
(3)有机磷农药进入土壤后,可被微生物分解成无毒或低毒的化合物,微生物体内最初的降解酶基因是由
产生的,从 的环境中易分离到这类微生物。
“离离原上草,一岁一枯荣;野火烧不尽,春风吹又生。远芳侵古道,晴翠接荒城;又送王孙去,萋萋满别情。”这是唐代诗人白居易的《赋得古原草送别》,请据此诗回答下列问题。
(1)该诗反映出生物群落随着时间而发生_______演替的情况。
(2)该诗描述的生态系统是草原生态系统,食物网如图。如果图中植物能提供20000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,则鹰得到的最低能量值是_________。
(3)从生态系统的组成成分这一角度分析,该图中缺少的成分是______________________。
(4)若该生态系统作为天然牧场进行放牧,为提高产量可采用机械、化学或生物防治等手段防治鼠和兔,这样做的目的是_____________________________________。
(5)若该生态系统有一物种濒临灭绝,则建立自然保护区是保护该物种的根本措施,原因是________________________________。
(14分)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”)。