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? 理由是 。
(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。
下图甲是利用人工湿地净化生活污水(主要含有机物)的原理简图。科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫,引入了该害虫的天敌,并用一段时问的调查数据构建了图乙所示的模型(图乙中箭头方向代表曲线变化趋势)。请据图回答:
(1)输入该人工湿地的能量来源有 、 。
(2)芦苇属于挺水植物,绿筷属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有_ 结构。
(3)检测表明,出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低,在该过程中起主要作用的生态系统成分是 和 。
(4)图乙模型属于 (“物理”或“概念”或“数学”)模型,其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在 调节。仅从该模型分析,图中最可能代表天敌K值的数据为 。
6月8日是世界海洋日。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。
某自然保护区沿草丛沼泽至森林依次分布有5种典型天然沼泽湿地,相应湿地的地下水位与地表距离、5种湿地不同层次的年有机碳储量测定结果如下表所示。试回答:
(1)从草丛沼泽到落叶松沼泽,生物种类具有显著差异,这体现了群落的 结构。影响这一分布差异的主要非生物因素是 。
(2)经连续几年测定发现,白桦沼泽有机碳的含量逐年上升,这是群落 的结果。若测定森林区植物物种丰富度,应采用的方法为 。
(3)与灌丛沼泽相比,毛赤杨沼泽的灌木层单位面积有机碳储量低,这是因为 。土壤中有机碳的含量主要取决于动植物的残骸量和 。
(4)下图是落叶松沼泽中碳元素的部分流动过程,请将图补充完整并在箭头上标明碳元素的流动形式。
分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有细菌附着,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。
(16分)农家乐是新兴的旅游休闲形式。某大型农家乐内有果树种植园、鱼塘、牧场等休闲区。图1是果树种植园进行改造前后的昆虫变化调查图,图2是池塘区的生物群落图解。请回答:
(1)果树种植园中调查各类昆虫的种群密度能否都用同样方法?为什么?
(2)据图1分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是 的比例增加,通过种间关系消灭害虫。害虫的增长受到抑制,这是生物群落内部 的结果。
(3)果树种植园的柑橘可以较多地吸收SO2又可食用,由此体现了生物多样性的 价值。
(4)牧场区的鸡粪是优良的鱼类饲料,适量的投入鱼塘可以提高鱼的产量,这是 营养级的能量流向了鱼体内。下表是图2池塘生态系统中草鱼的能量流动情况:
由此表数据可知,草鱼同化的能量为
(5)实践中发现,放养的草食性鱼高强度的摄食使水草量急剧下降,最终会导致草型池塘变为藻型池塘,这个过程属于群落的 。为了使渔业优质、可持续发展,应增加池塘生态系统中的生物 ,调整食物链(网)结构。
(14分)下图为草原生态系统的能量流动图解。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。请据图回答:
(1)该生态系统的结构包括 ,若一段时间内第一营养级所固定的太阳能总量为1×106kJ,那么图中第三营养级生物所获得的能量为________ kJ(用图中字母表示)。该生态系统主要通过 调节来维持自身的稳定性。
(2)若该生态系统为人工湿地公园,则a的来源是 ,人工湿地可以在一定程度上净化城市污水,但能力有限的原因是 。该人工湿地建成后的3年内,人们发现该湿地的物种丰富度逐渐增加,这种群落的演替属于 。
(3)若在该生态系统内误“闯入”某新物种,请绘出在较短一段时间内该物种数量的变化曲线。
(1)科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者——猎物模型,如左下图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。据图回答:
①该模型属于_____________(填“物理”、“概念”或“数学”)模型,其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的_____________调节。
②仅从该模型分析,图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为 和 。
(2)在右下图中,不存在的能量流动方向为 _ ___ 。次级消费者为图中的 __ ,其排出的粪便中的能量属于图中 (填字母),研究发现该生态系统中的动植物均有垂直结构,一般认为动物的分层与_________________________有关,植物的垂直结构与_______ 有关。
(每空1分,共6分)请回答下列生物实验的有关问题:
(1)将人的口腔上皮细胞用健那绿染液染色后,可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈___________色,而细胞质基质接近___________色。
(2)在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中,某小组同学使用无菌马铃薯培养液培养酵母菌,第三天抽样用显微镜观察,发现血球计数板的小方格内酵母菌过多,难以数清。为正常进行酵母菌的计数,应当采取的措施是 。
(3)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有__________和目测估计法两种,目测估计法是按预先确定的___________来估计单位面积上个体数量的多少。
(4)当渗透装置中高于烧杯液面的长颈漏斗内的液面不再升高时,漏斗内溶液浓度 (填“大于”、“等于”、“小于”)烧杯内溶液浓度。
完成下列填空:
(1)胚胎干细胞在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值。囊胚期胚胎由 、囊胚腔和滋养层组成。前者将产生胚胎的所有组织和胚外结构,后者形成胎盘。首先用免疫外科方法去掉囊胚外围的滋养外胚层, 再将得到的细胞平铺于 细胞上以防止分化,在高血清浓度条件下培养数天后,ES集落开始形成,大约每隔7d 进行分散和重新平铺,分散的方法可以是微吸管机械分散,也可以用 消化分散。目前已得到未分化状态、具正常双倍体核型及多向分化潜能的干细胞,已传三十多代并可 保存。
(2)次生演替是指原有植被虽已不存在,但原有 基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
(3)由于细胞体积较小,要通过显微操作装置在显微镜下进行解剖手术和微量注射,显微操作可用于 、 等技术。
(4)生态系统“未利用”的能量是指未被 ,也未被后一营养级和分解者利用的能量。
某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103 kJ/(m2·y)],图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。请回答:(每空1分共9分)
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是________________,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_____________。
(3)如图1所示,除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是_____________。计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_______________×103 kJ/(m2·y)。
(4)由图2可知,种群密度在________点时,种群数量的增长速率最大;在________点时,表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,它们构成的食物关系如图。
其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量为________________(用含所给字母的表达式表示)kJ。
(7分)在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如下图所示的曲线。请据此回答下列问题:
(1)前4年该种群数量_______ (填“增大”、“减小”或“基本不变”),第9年调查松鼠的年龄组成,最可能表现为_______型。第______年松鼠的种群密度最低。
(2)第16~20年松鼠种群数量将呈_____ 型曲线增长,从物种之间的关系解释,可能的原因有_________
(共10分)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。如图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答下列问题:
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于 营养级,小型猛禽与杂食性小鸟的关系是 。
(2)工作人员根据生态系统中 信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(3)为了进一步驱鸟,某机场先铲去原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场内小鸟大为减少。以后“驱虫鸟”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程属于 演替。如果完全除去杂食性小鸟,则该生态系统 稳定性将降低。
(4)为了了解机场内蜗牛种群密度可采用样方法,选取样方的关键是 。根据下面的取样调查表可估算出蜗牛的种群密度为 只/m2。
(5)若图中生产者固定的太阳能为600kJ,则该生态系统中次级消费者最多可以得到能量为 kJ。
Ⅰ(11分)1986年,江苏大丰麋鹿自然保护区从英国重新引入在我国已经灭绝的麋鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。麋鹿在接下来的几年中的数量变化如下表:
(1)麋鹿引入保护区后,种群数量发生右表所示变化,这种保护属于______,2003年起大丰麋鹿保护区进行了麋鹿野生放归,以后若要调查野生麋鹿种群数量,常用方法是________,多年后,保护区中的麋鹿种群数量呈________型增长,麋鹿种群中性别比例将逐渐接近_________。
(2)观察发现,麋鹿能通过嗅别尿液气味来寻找同伴,这属于生态系统的________,在繁殖季节只有雄性鹿王才有交配权,雄性麋鹿为争夺王位而开展剧烈搏斗,这将会导致麋鹿种群的基因频率发生________。
(3)由于麋鹿种群对植被的采食与践踏,造成栖息地环境的改变,如大多数沼泽植物逐渐消失,某些植物数量有所增加等,这将引起保护区内的生物群落发生___________,观察发现,麋鹿喜食当地被列为外来入侵物种的互米花草,其生态学意义为 。
塔胞藻(单细胞微型藻类)是水产动物的优质饵料。为探究Cu2+对塔胞藻细胞密度的影响,研究人员设置了Cu2+浓度依次为0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培养液,每个浓度3个平行组。将塔胞藻分别接种在上述培养液中进行处理。分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行取样,测定塔胞藻细胞密度。实验结果如下图甲所示。
(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行 处理。每次取样测定塔胞藻细胞密度时,均需做3次重复实验,探究过程共需测定的样品数为 。
(2)研究人员用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对未经稀释培养液中的塔胞藻进行计数,计数室内细胞分布见图乙,则培养液中塔胞藻细胞的密度是 。下列操作会使计数结果偏大的是 。
A 稀释塔胞藻培养液时,未达到预设的稀释倍数
B 对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻,均进行计数
C 塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多
D 误把死细胞当作活细胞
E 从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样
(3)实验结论:Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定范围内,Cu2+ 浓度越大,其抑制作用越强。得到上述结论的依据是:①在相同时间内, ;②在一定浓度范围内, 。
(4)研究人员推测,水体受Cu2+ 污染和缺Mg2+都可能会抑制塔胞藻的光合作用。为探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,可设置以下对照实验:对照组用完全培养液在适宜条件下培养塔胞藻;实验组的培养液依次为 。你认为,在短时间内,光合作用生理状况与细胞密度两个指标中, 往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。