某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌——青蛙等生物,甲图为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(其中字母表示能量值,数字表示生理过程),乙图表示卷叶螟种群的增长速率变化曲线。请据图回答:
(1)甲图中①、②、③表示的生理过程是_________。
(2)甲图中,初级消费者粪便中的能量包含在_______(填图中字母)中,其同化量的去向包括______(用文字描述),h表示储存在__________内的能量。
(3)由甲图可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为_________(用图中字母表示)。生态农业实现了能量的多级利用,利用的是__________(填图中字母)的能量。
(4)图乙中,______点时卷叶螟种群数量达到最大;为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在__________(填图中字母)点之前。
海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于__________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为_____________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和_________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为___________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
为研究复合氨基酸对小球藻(单细胞藻类)的种群增长的影响,进行了不同浓度复合氨基酸对其叶绿素含量、氧气释放量、细胞数量影响的实验,结果见下表。
复合氨基酸 (mg/L) |
叶绿素含量 (μg/mL) |
氧气释放量 (mg/L) |
细胞数倍增的时间(天) |
0(对照) |
0.11 |
6.85 |
5.8 |
2.3 |
0.14 |
8.67 |
5.5 |
11.1 |
0.25 |
9.21 |
4.9 |
12.5 |
0.22 |
7.56 |
5.7 |
20.8 |
0.12 |
7.34 |
8.4 |
注:每2天测量叶绿素含量、氧气释放量和细胞数;表中叶绿素含量、氧气释放量为第10天数据。
请据表分析回答:
(1)在叶绿素a含量检测时,将小球藻烘干、粉碎后,加入___________制成色素提取液,进行测量;在细胞数量检测时,需将小球藻培养液滴到_____________,并在显微镜高倍镜下镜检计数。
(2)表中氧气释放量________(“>”、“=”、“<”)小球藻叶绿体产生的氧气量,O2产生于叶绿体的 (结构)。
(3)表中数据说明,添加了复合氨基酸后,小球藻_______________增加,促进光能吸收,光反应产生的_________增加,加快CO2被还原为____________的速率。
(4)表中数据说明,复合氨基酸的浓度和小球藻种群增长的关系是_________________。
(11分)图甲为某草原生态系统的结构简图,“→”表示碳的流动方向;图乙为某植食性动物迁入该生态系统后的种群增长速率变化曲线;图丙表示该草原引入外来物种野兔,研究人员根据调查了f年间野兔种群数量的变化,绘制的λ值变化曲线。
(1)图甲中各种组成成分,通过______、_______、_______紧密联系,形成一个统一的整体。甲图中代表生产者、次级消费者的字母依次是_ ___、_ __。
(2)在该草原生态系统能量流动中,假如某动物摄入体内的能量为n,该动物粪便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则该动物同化的能量为_____________。若该生态系统生产者固定的太阳能为400kJ,则次级消费者最多可得到能量_______。
(3)图甲中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是_____。
(4)图乙中,在第t1年用标志重捕法调查植食性动物的种群密度,第一次捕获60只全部标志后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获未标志的80只,标志的20只。估算该植食性动物种群在这一环境中的K值是_________只。
(5)丙图中d-e年,野兔种群数量_________(增加、下降或不变),种群呈“J”型增长时间段为__________。
我国南方地区常见到一些以毛竹作为单一优势物种的竹林,竹林中有一些高大的成年毛竹,还有一些较矮的幼年毛竹,以及一些刚出土的竹笋。竹林中还有一些昆虫类害虫,对竹笋及竹子的茎叶造成很大的危害。回答下列问题:
(1)在生态系统的组成成分中,竹林害虫属于 ,物质循环所起的作用是 。
(2)竹林中的成年毛竹、幼年毛竹、竹笋在垂直方向上占据不同的空间,能否据此说明竹林群落具有垂直结构?为什么? 。
(3)毛竹固定的太阳能中,有些能量没被利用,有些被利用了。被利用的能量包括哪些? 。
(4) 一些林业人员尝试用“林下养鸡”的方法来防治某些竹林害虫。从生态学的角度来看,“林下养鸡”的意义有哪些? 。
在某栎树林中,林鸽和茶腹主要分布在林冠层,旋山雀和煤山雀主要分布在乔木层,大山雀和戴胜主要分布在灌木层,红胸鸲和鹪鹩主要分布在草被层。请分析回答下列问题:
(1)栎树林中鸟类的分布主要取决于食物和栖息环境,这种分布有利于降低不同种鸟类之间的________。
(2)上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象属于群落的________。在不同地段分布的植物种类和数量不同,说明群落还具有________。
(3)不同的群落中生物的物种数目,可以用物种________来表示。
(4)在环境适宜的情况下,随着时间的推移,裸露的岩地最终可以成为森林群落,这个过程称为________。
种群数量变化受许多因素的影响。某种昆虫在不同条件下种群数量的变化如图。请分析回答下列问题:
(1)在温度为________,湿度为________条件下,昆虫种群数量最多。在偏离最适条件时,昆虫种群数量会________。
(2)经调查,若第一年昆虫种群数量为N0,如果在理想条件下,每年增长率保持不变,且λ=1.3,第三年该种群数量为________。若在自然环境中,此昆虫种群数量呈________型增长。
图甲为某湿地生态系统碳循环示意图,其中I、Ⅱ、III为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是Ⅱ中的四种生物,①~⑦表示生理过程。图乙是对I中某种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。回答下列问题:
(1)该生态系统中,碳从无机环境进入生物群落的主要生理过程是_____(填图中数字),该生态系统共有____条食物链,A是第____营养级。若生产者固定的太阳能总量为mkJ,则甲图中D获得的能量最多为_________kJ。
(2)调查图乙中该种生物的种群密度常用的方法是____,在t0、t1、t2三个时间相比该种群数量最大的时间是______。
(3)人们通过引种等措施,使该湿地生态系统短期内出现物种比较丰富的生物群落,这说明______。研究表明I中某种生物可以提高人体的免疫力和抵抗力,这体现了生物多样性的________价值。
(11分)下图图1为湖泊中某藻类种群增长倍数λ(该种群现在数量是一年前种群数量的比值)随时间变化曲线图。图2为该湖泊生态系统的能量流动模式图[单位:J/(m2·d)]。 分析回答下列问题:
(1)调查该生态系统中绿头鸭的种群密度,应该采用______法,为了保证调查结果有效性 和真实性,这种调查方法需满足的前提条件包括______。
A.两次捕获的间隔时间足够长 | B.排除出生率和死亡率的干扰 |
C.排除迁入和迁出的干扰 | D.标志方法及标志物对动物无伤害 |
(2)图l中种群在7、8月之间呈____增长。其中个体在空间上的分层现象,_____(填能或不能)体现群落的空间结构。
(3)从能量流动的角度分析,该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率是____(保留一位小数)。在生产者固定的太阳能不变的情况下,若草食动物的部分能量直接流入到终极消费者中,则该生态系统对终极消费者的容纳量将_____,原因是____________________________
(4)尽管一些生活污水流进了湖泊,但湖水依然清澈如初,这体现了生态系统具有一定的 __________稳定性。
(5)除了能量流动,该湖泊生态系统能够独立完成的功能还有_______。
(12分)柱形图是人们为了某种特定目的,而对认识的对象所做的一种简化的、概括性模型,请根据所学知识回答下列问题:
(1)若X表示根尖分生区细胞中核DNA含量,Y表示细胞数量,A为2n,C为4n,则B含量的细胞处于有丝分裂的_____期,此时细胞核内正在发生______过程。
(2)若X表示不同种类的DNA,Y表示腺嘌呤的含量,则A、B、C中,DNA稳定性由强到弱的顺序是________,A、B、C中,(A+G)/(T+C)比值的大小关系是_____。
(3)若X表示不同组别,A、B表示不同浓度的生长素溶液,C表示蒸馏水,Y表示A、B、C三种液体对同一茎的促进作用,则A、B的浓度大小关系是_____。(填A>B、A<B或不确定)
(4)若Y表示侧芽的生长速度,A、B、C表示侧芽,则A、B、C距离顶芽由远到近的顺序是____,此时侧芽_______(能、不能)产生生长素。
(5)若Y表示不同年龄个体的数量,A、B、C分别表示繁殖后(老年)期、繁殖(成年)期和繁殖前(幼年)期,则该种群的年龄组成为____型,其增长率______1(填大于、小于、等于)。
将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后,测得各物种日均密度增长率如图1所示。
图1
(1)本实验过程中,通常采用 的方法调查水花生种群密度,实验期间,中密度处理小区福寿螺种群种群数量变化决定于 和 ,。
(2)图1所示输入该稻田生态系统的总能量主要是 ,而图1稻田生态系统中未表现的成分有 和 。
(3)若该稻田多年后被弃耕,其将发生演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态),其上物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示,则物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长,最先定居于该生态系统的物种可能是 ,至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次最可能为 。
有调查显示某山区某些蛙的数目在减少,且在高海拔地区尤为显著。科学家A猜测这是由于全球气候变暖,导致高海拔地区温度上升明显,使得蛙受精卵的性别分化异常所致。
(1)根据A的猜测,某蛙的种群 ,导致出生率下降,使得个体数目减少。用现代生物进化理论来解释,这种温度的变化属于 方向的调整。
(2)蛙受精卵要经历细胞的分裂、 过程,才能发育成蝌蚪。细胞的 导致蝌蚪的尾巴消失。蛙的细胞分裂方式有 种。
(3)科学家S猜测生活在海拔2000m的雨蛙减少的原因,是由于臭氧层空洞使照射到地表的紫外线(UV-B)增强,导致蛙胚胎的成活率下降。现求证S的猜测是否成立:
实验器材:雨蛙早期胚胎,滤光片A(仅能过滤掉UV-B),滤光片B(仅允许UV-B通过)等。(注:以上器材数目均充足。)
实验步骤:
①在海拔2000m的雨蛙生活环境集中放置小型人造水池3个,编号甲、乙、丙;
②在三个水池中放入 的雨蛙早期胚胎各50个;
③ ;
④培养胚胎3周,每周定时计数存活胚胎数目2次,并计算 。
实验分析:
如果实验结果为: ,则证明S的猜测是正确。
互花米草起源于美洲,秸秆密集粗壮、地下根系发达,能够促进泥沙的快速沉降和淤积,因此,许多国家为了保滩护堤、促淤造陆,先后加以引进。但是其在潮滩湿地生境中超强的繁殖力,威胁着海滨湿地当地的物种。请回答下列问题:
(1)互花米草适宜生活于潮间带,引种初期,其增长方式为________,引种后期生长受当地环境的影响,其中________是影响互花米草种群数量最强烈的外源性因素。
(2)在海岸线上栽种互花米草到形成一定规模并且达到稳定的过程属于________演替,当该群落各种生物的生物量都处于相对稳定状态时,表明该群落已演替到________阶 段。
(3)互花米草广泛用于海岸线作为生态护坡,但一般不单纯种植,而与白茅、芦苇等植物一起种植,其目的是通过提高生物多样性来提高生态系统的______________。
(4)如图是海岸线上互花米草等植被从开始建设直至稳定过程中,总初级生产量和净初级生产量与叶面积指数的变化示意图。其总初级生产量变化为______。净初级生产量和总初级生产量的比值_____(填“逐年增大”“基本不变”或“逐年减小”)。达到稳定时,群落的总初级生产量_____(填“大于”“等于”或“小于”)总呼吸量。图中叶面积指数与净初级生产量的关系对农业生产的启示是种植作物时要注意_______。
(11分)泰山是我国十大名山之一,拥有丰富的动植物资源,包含森林、灌草丛、草甸、湿地等生态系统,其中白鹳、红隼、豺等动物被列为国家级保护动物。
(1)泰山上的苔藓、油松、松鼠、隼等各种生物共同构成了 ,其中油松、侧柏、麻栎等植物因体型大,数量多、生活力强而成为该地的 。
(2)泰山部分地区由松柏、刺槐、橡子等组成的人工林纯度较高,容易受到外来物种入侵。林业部门对某次“拟松材线虫”(一种松树上的寄生虫)的爆发和防治过程中种群数量调查结果如下图所示:
由图可知,“拟松材线虫”在没有防治之前的种群增长速率随时间的增长而 ;图中在
点进行了农药防治,由图可知随农药使用次数的增多防治效果变差;引入害虫的天敌进行生物防治,能利用生物间的 关系,使防治效果持久而稳定;从种群特征考虑,致使“拟松材线虫”的数量在e→f点变化的直接原因是 。
(3)豺在泰山上数量很少,没有天敌。下图是能量流经豺种群的示意图,其中A表示豺的摄入量,那么B、C分别表示豺的 、 ,若要确保豺的能量需求,其生存领地相关植物固定的能量至少应达到 。
(4)2011年4月,泰山桃花峪索道北侧山林发生火灾,2天后被扑灭,目前被烧毁的植被正逐渐恢复,这体现了生态系统有一定的 稳定性,被烧毁的群落结构要想完全复原需要较长的时间,这是因为 。
图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定的生理过程,图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答:
(1)图乙中的生物对应图甲中的 (用字母表示)。在①、③过程中碳以 形式进行循环。
(2)如要调查该生态系统中蒲公英的种群密度,通常采用 法。
(3)图乙中,若鼠和昆虫粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则图中第二营养级的同化量可表示为 。
(4) 图乙中,若蛇的食物有4/5来自鼠,l/5来自蛙。则从理论上讲,蛇每增加1kJ能量,至少消耗植物_________kJ, 假如蛇的食物中,鼠的比例变为l/5,消耗相同的植物,蛇同化的能量是原来的 。
(5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于 ,从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于 。
(6)图丙为演替过程中该草原中的植物a和两种动物b、c的数量变化曲线图,其中b、c均能以a为食。b和c的种间关系是_______ ,若b消失,物种c的数量应_______。
(7)青蛙只能捕食移动的昆虫,这属于生态系统的 信息,可以通过放养青蛙有效防治害虫,这说明信息传递能够 ,维持生态系统的稳定。