某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行种群密度调查后,得到如下统计数据:
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第一年 |
第二年 |
第五年 |
第八年 |
甲种群 |
4490 |
4120 |
67 |
10 |
乙种群] |
0 |
120 |
3210 |
4500 |
请根据以上调查结果回答下列问题:
(1)甲种群与乙种群之间存在着___________________关系,可能是导致甲种群密度变化的重要因素。而影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有 (写出二点)。
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的____________。
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有 能力,其基础是 。
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,给该生态系统可能造成的影响是 。
(5)甲种群植物可能灭绝的内在因素是________________________。
黄河三角洲是河、海、陆三者交互作用形成的湿地生态系统,资源丰富,类型多,包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地和盐田、鱼虾养殖塘、水库、稻田等人工湿地。到2020年,这里将率先建成经济繁荣、环境优美、生活富裕的国家级高效生态经济区。
(1)浅海湿地的各种生物共同构成一个 ,沼泽湿地的主要功能包括能量流动、物质循环和 。
(2)湿地生态系统能够较长时间地保持动态平衡,是因为该生态系统具有一定的
能力,其基础是 。
(3)为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验:
第一步:从4个不同地点采集生活污水、工业污水、混合污水、人工池塘水,编号1~4;
第二步:分别测定4种水样的BOD(水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量;
第三步:取等量的上述4种水样,分别加入到4个相同的透明玻璃容器中,再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天,定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。
第四步:取经过菖蒲处理的4种水样,再次测定其BOD(单位:mg/L)和总氮含量(单位:mg/L)。数据整理后,如下图所示。
①4种水样中有机污染物浓度最高的是 #水样。4#水样在实验中起 作用。
②湿地生态系统能够有效缓解水体富营养化,其根本原因是菖蒲对 的吸收。
③菖蒲具有的净化污水的功能属于生物多样性的 价值。
(4)黄河三角洲被国际湿地组织的官员誉为“鸟类的国际机场”,决定鸟类种群密度变化的直接因素包括 、 。
某调查小组在我国东部地区对群落进行深入调查,获得下面有关信息,请分析回答:
(1)下图1为调查获得的树林中物种数与面积的关系图。该野外调查小组采取的研究方法叫做 ,调查该地区物种数的样方面积最好是 m2。
图1 图2
(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与同种树木B之间的差异主要是由 和 引起,属于 多样性。树木A与树木D、E、G、F之间的差异属于 多样性。
(3)调查中发现该区域有紫茎泽兰分布。紫茎泽兰原产于中美洲,是我国危害最大的外来物种。紫茎泽兰在一定海拔区域内密集成片,以惊人的繁殖能力排斥某些植物的生长,导致生态系统的抵抗力稳定性 。研究控制紫茎泽兰的方法时发现:泽兰实蝇可将受精卵产于紫茎泽兰茎内,抑制紫茎泽兰的生长,此方法利用了生物种间关系中的 。
下图是某池塘生态系统中部分生物之间的关系图,请据图回答问题。
(1)该食物网中存在 条食物链。图中体现的种间关系有 。
(2)该图没有表示出的生态系统成分是 。
(3)下图是该池塘某鱼类种群的年龄组成曲线图。如果有一种外来生物入侵,并以该鱼类种群的幼体为食,这将使该鱼类种群的年龄组成发生变化。请在右图坐标系中用曲线表示这种变化。
将酵母分为a、b、c、d四组,用不同的方式培养,其种群增长曲线如下图所示。
请据图回答下列问题。
(1)a呈现 型增长。
(2)d呈现 型增长,在100h-200h,d的增长率趋于 。若在现有条件下继续培养,其种群数量趋于 。(A. 增多 B. 减少)
(3)随着更换培养液的时间间隔的延长,酵母种群的增长率趋于 。其可能的限制因素是 不足和 的积累。
下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长,用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答:
(1)该生态系统的基石是________。鸭与害虫的关系是_________________________。
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_______________________________________。
(3)生产的大米无公害的原因是___________________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是_____________________________________________________
(5)蘑菇在该生态系统中属于________,如图示,在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,试分析其增产的原因:______________________________。
(6)一般地说,农田生态系统的________稳定性较低,废弃农田上会发生群落演替,该演替的类型是__________________________。
红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几十年的生长繁殖,现在已形成了一个种群。请回答下列问题:
(1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于________。
(2)如果对红豆杉种群密度进行调查,常用的方法是________。将统计到的植株按高度(h)分为5级,每一级的植株数量见下表。
等级 |
a级 |
b级 |
c级 |
d级 |
e级 |
高级(cm) |
h≤10 |
10<h≤30 |
30<h≤100 |
100<h≤300 |
h>300 |
数量(株) |
120 |
62 |
32 |
16 |
6 |
由表中可以看出,此红豆杉种群的年龄结构属于________。
(3)研究表明,红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食,果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看,鸟类与红豆杉之间存在________关系。
.(9分)某兴趣小组对“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”作了探究实验。
Ⅰ.实验材料、用具
菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2mm ×2mm方格)、滴管、显微镜等。
Ⅱ.酵母菌的显微计数方法
①血球计数板:是带有微小方格的刻度玻璃片,用于在显微镜下对微生物的计数。
②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。连续观察7天,并记录每天的数值。
请据此回答下列问题:
(1)根据所学知识,该探究实验的假设是:开始一段时间酵母菌呈J型增长,随着时间的推移,由于 ,酵母菌呈S型增长。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是 。该实验是否需要重复实验? ,试解释原因
。
(3)在吸取培养液计数前,要将试管轻轻震荡几次,其原因是 。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是 。
(4)请你设计一个坐标用于表示酵母菌种群数量动态变化曲线图(不要求画曲线)。
.下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是_______(填字母),该种群的 始终保持不变。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是________(填字母),用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示 。
(3)假设某动物种群起始数量为1000只,增长率为λ,在理想环境中,5年后,该种群数约为
(4)决定种群数量变化的主要因素是 ________
预测种群数量变化的主要是 ________
将酵母菌分为a、b、c、d四组,用不同方式培养,其种群增长曲线如下图所示。请据图回答问题。
(1)随着更换培养液的时间间隔延长,酵母菌种群的增长率逐渐 ,其可能的限制因素是 不足。
(2)由曲线b、c、d看,随着种群密度的增长,由于 加剧,
增高,从而使种群数量的增长率 。从数学模型角度分析最接近J型曲线的是曲线 。
某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验,有些问题需要你的帮助。
(1)甲组选用车前草作材料进行如下实验:
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时,取叶片的下表皮细胞(不含叶绿体),在盖玻片的一侧滴入含有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3m/mL的庶糖溶液,则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是 。若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水0.3g/mL蔗糖和0.7g/Mlkno3溶液中,观察其原生质体的体积随时间的变化,结果如图1所示,则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在0.7g/Mlkno3溶液中的依次是 。
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时,用10×的目镜和10×的物镜,在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞,如果目镜不变,改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是 。
(2)乙组选用酵母菌作材料进行如下实验:
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时,需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其目的是 ,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是 。
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验,设计三组实验,定期对三组培养液中的酵母进行计数,绘制图2,分析三组实验产生不同现象的原因可能是 不同。
③用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验,绘制图3(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。图示曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低原因是 。
(10分,每空2分)如图所示为某一经济动物种群迁入一个适宜的环境后的增长曲线图,请回答:
(1)图中表示种群数量最大的一点是________。
(2)图中表示种群增长速率最快的一点是________。
(3)该种群的增长速率由缓慢到逐渐加快是在迁入______年后开始的,环境阻力明显增大是迁入第________年后开始的。
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应使该动物种群的数量保持在图中________点所代表的水平上。
(12分)
生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果。请回答:
|
10×10 |
20×20 |
40×40 |
80×80 |
90×90 |
100× 100 |
120× 120 |
130× 130 |
140× 140 |
A |
3 |
5 |
8 |
14 |
16 |
17 |
20 |
20 |
…… |
B |
3 |
5 |
6 |
9 |
11 |
13 |
13 |
13 |
…… |
C |
2 |
3 |
5 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
…… |
(1)从该表可以获得哪些信息?请写出三条。_________,____________,___________。
(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设
计如下调查步骤,请指出其步骤中的
错误并加以改正。_____________。
①选取40cm×40cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由
多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3
作为种群密度的估计值。
某地由于引入一种植物,对该地区生物多样性造成了一定影响。科研工作者对此进行了多项研究。请分析回答下列问题:
(1)某样方内该植物的分布如右图所示,则此样方内该植物的数量应记为__________株。
(2)用样方法对该植物和本地原有四种植物的种群密度进行调查,结果如下表(单位:株/m2)。请在相应的坐标图中绘出该引入植物的种群密度变化曲线(在曲线上用字母标注引入植物)。
(3)引入植物造成的后果称为生物入侵,主要的两个原因是______________。
(4)某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把该植 物和一种本地植物在一适宜地块内混合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线(如右图)。下列相关叙述中不正确的是____________。
A.乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少 |
B.t1~t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S”型 |
C.t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大 |
D.影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等 |
(5)研究小组利用该植物又进行了种植密度与产量关系的研究。在实验田中划出5块面积和土壤肥力等条件均相同的区域,分别种植数量不等、分布均匀的该植物。待成熟后分别统计平均单株荚果数量、每个荚果中的种子数,结果如下表。
结果反映的规律之一是:平均单株结豆荚数____________;结果反映的另一规律是:平均单荚中种子数量___________。比较不同区域收获种子的总量,说明要获得农作物高产应做到合理密植。
东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2009年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠,随水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。
(1)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的,迁入初期数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化数量,生态学家构建了数学模型,其过程如下表。
①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白之处的内容。
构建数学模型的一般方法 |
构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤 |
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 |
Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47% |
Ⅱ.根据搜集到的现实信息,用适当的________对事物的性质进行抽象表达 |
Ⅱ.Nt=N0·λt(其中,Nt代表t天后东方田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示最初的东方田鼠的数量) |
Ⅲ.通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 |
Ⅲ.______________,对所建立的数学模型进行检验或修正 |
②表中Nt=N0·λt成立的前提条件是_________________________________________
________________________________________________________________________。
③假设东方田鼠种群迁入初期为3 000只,则30天后该种群的数量(N30)为:N30=
____ ____只。(用公式表示,不必计算具体结果)
(2)请从环境容纳量的角度思考,提出两项控制东方田鼠数量的有效措施:________________________________________________________________________