调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物,罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物。图1表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值,图2表示绿藻和蓝藻对水体中N元素、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。分析回答:
(1)该湖泊中露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是 。
(2)若将体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg,至少需要藻类 kg。
(3)调查露斯塔野鲮鱼的种群密度时,若标记个体更易发现而被捕食,则会导致种群密度估算结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)该湖泊受到富含P元素的生活用水的污染,某科研小组提出生态治污的方案:首先培养藻类去除水体中的P元素。选择的藻类是 ,理由是 。然后投放体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量。选择体长大于4.2cm的野鲮鱼,其原因是 。
(5)科研小组又对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表(数字为能量值,单位是KJ/(cm2·a)
摄入食物中的能量 |
粪便中的能量 |
用于生长发育和繁殖的能量 |
呼吸作用散失的能量 |
51.6 |
27.0 |
1.5 |
23.1 |
据表结果分析,罗氏沼虾同化量为 。
巨桉原产澳大利亚东部沿海,广泛用于人工造林,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。请分析回答:
(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物,不仅可以充分利用 等资源,还可以提高群落物种的 。
(2)巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响,科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。
分组 |
凋落叶含量 (g /盆) |
植株干重 (g /10株) |
光合色素含量 (mg /g) |
净光合速率 (μmolCO2 /m2/s) |
C5羧化形成C3效率 (μmolCO2 /m2/s) |
对照组 |
0 |
7.78 |
2.74 |
9.77 |
0.040 |
实验组1 |
30 |
3.60 |
2.28 |
7.96 |
0.040 |
实验组2 |
90 |
1.14 |
1.20 |
4.76 |
0.028 |
①植物体内的光合色素主要分布在叶绿体的 。测定菊苣叶片光合色素含量时,常用 (试剂)提取光合色素。
②实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率 。在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使 减少,直接导致光反应减弱;在巨桉凋落叶含量高时,这些小分子有机物还能使C5羧化形成C3效率下降,导致植物对 的利用下降。上述结果表明,巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有 作用。
请回答下列有关生态知识应用方面的问题:
(1)鼠害的防治:①利用性引诱剂诱杀雄鼠改变性别比例,以降低鼠群的 ,进而控制种群密度。②采用加固地面,限制老鼠的生活空间;培养鼠的天敌等手段以降低 ,使鼠群数量维持在较低水平。
(2)保护濒危物种的措施可以在两个种群之间建立绿色通道,便于两地种群之间进行 ,以保护濒危动物种群的基因库。
(3)燃烧秸秆能引起PM2.5增加。若将秸秆作饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池,将产生的沼气作燃料,沼渣做肥料,可实现对能量的 ,减少大气污染。
(4)海岸生态护坡是由植物和工程组成的综合护坡技术,在潮间带、潮上带和堤顶上种植不同植物,可有效抵御海潮的冲刷力,改善滨海地区的绿化环境,防止海潮风暴的冲击。这说明了人类活动改变群落演替的 。
沙棘对干旱缺水的环境有较强的适应性,是治理荒漠化的常用植物。某科研小组在夏季的晴天对某地区三种沙棘的光合特性进行了测定,其结果如下图1、2所示。请据图分析并回答:
(1)从图1和图2看,直接影响碳反应的环境因素是 。在调查的时间段内,三种沙棘中积累有机物量最多的是 沙棘。
(2)在严重荒漠化土地上栽种沙棘到形成沙棘林的过程属于 演替,当沙棘林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。此时,群落的总初级生产量 (大于、等于、小于)总呼吸量。
(3)沙棘木蠹蛾爆发会引起沙棘林木大面积死亡,从营养结构方面来看原因是 。白僵菌能寄生沙棘木蠹蛾致死,引入白僵菌增强了该沙棘林自我调节能力,使沙棘、沙棘木蠹蛾、白僵菌三者通过 调节保持该沙棘林的稳态。
本大题共两小题,共11分。
Ⅰ.(6分)下图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系,研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。
(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有________功能。
(2)如果用物质丙饲喂正常动物,则物质乙的分泌量的变化是_______(增加、不变、减少);如果用物质乙饲喂正常动物,则物质丙的分泌量_______(增加、不变、减少),原因是__________________________________________。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的____________结合,反映出细胞膜能进行____________。
Ⅱ.(5分)棉蚜虫蚜体型微小,能附着于棉花植林上生活繁殖,以吸取棉花汁液为食为了对棉蚜虫害进行监测.科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图:
调查日期 |
6月l0日 |
6月15日 |
6月20日 |
6月 25日 |
6月 30日 |
7月 5日 |
7月 10日 |
7月 15日 |
7月 20日 |
棉蚜数量(只/株) |
0.42 |
4.79 |
4l.58 |
261.73 |
1181.94 |
1976.96 |
2175.63 |
2171.46 |
2173.23 |
(1)棉蚜与棉花的种间关系是_____________。
(2)调查棉蚜种群数量可采用________________法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈___________型,在_________________(日期)左右棉蚜种群增长率最大。
(3)若长期使用农药防治棉蚜,会导致棉蚜种群的抗药基因频率_________。(增大、不变、减小)。
乔木树种馨香木兰是云南特有的珍稀濒危物种。研究人员为探讨馨香木兰种群的生态学特性,进行了相关的调查研究。
(1)为调查馨香木兰所处群落的物种多样性,可采用样方法进行调查。本研究中调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5m×5m,而调查草本层时最小样方面积为1m×1m,可见设计最小样方面积的原则是 。
(2)下表为馨香木兰所处的A、B、C三个群落物种丰富度的调查结果。
|
物 种 丰 富 度(种) |
||
乔木层 |
灌木层 |
草本层 |
|
A群落 |
21.5 |
35.5 |
19.5 |
B群落 |
22.5 |
23.8 |
16.25 |
C群落 |
22 |
31.5 |
13.5 |
由上表可以看出,三个群落中 的丰富度最高。在三个群落的垂直结构中,丰富度最高的是 层,推测是由于其中不仅有相应的种类,还含有一定数量的 幼树,因而其种类和个体数都较丰富。
(3)科研人员调查了三种群落中的馨香木兰的植株胸径(胸径的大小可表示植株的树龄大小),绘制成下图。
研究种群的年龄组成可以预测在一段时间内 的变化趋势,但需结合生物的生存环境具体分析。由图可以看出,馨香木兰种群的年龄结构属于 型。虽然现在馨香木兰有丰富的幼树,但难以进一步发育为优势种。其原因可能是幼树耐荫蔽,在茂密的常绿阔叶林下能生长良好。但随着年龄的增长,其树木对光照的需求加大,在与其他阔叶乔木的 中不占优势,从而生长受阻。
生态学家常常用面包虫进行各种种群生态学实验,它们的卵、幼虫、蛹和成虫都生活在面粉里。如图是两种具有捕食习性的面包虫(甲面包虫:实心点曲线;乙面包虫:空心点曲线)在不同环境下的生长情况。图1表示甲、乙面包虫生活在装有面粉的容器内;图2表示甲、乙面包虫生活在面粉中放入细玻璃管的容器内。
(1)由图1可知两种面包虫之间的关系是 ,在不改变外界环境的情况下 面包虫占优势。在加入细玻璃管的情况下,两种面包虫可以共存。已知乙面包虫比甲面包虫小,推测两种面包虫可以共存的原因是 。
(2)斜吻棘头虫是一种寄生在这两种面包虫上的原生生物。图3表示的是在没有寄生虫与有寄生虫的状况下,两种面包虫在实验中的数量变化。据图3分析可知:在有寄生生物的状况下,处于优势地位的是 (填“甲”或“乙”)面包虫。斜吻棘头虫在生态系统中的成分是 。
(3)综合图1、2、3可知, 对生物间作用结果有很大的影响。容器中的两种面包虫和容器中的所有其它生物共同构成了 。
图一为某生态系统中,一动物种群自动调控图,该动物的数量常常随环境资源的改变而发生波动。请回答以下相关问题:
(l)图一自动调控图模型为_______调节机制,这种机制是生态系统_______的基础。
(2)在对该动物的种群密度调查时发现,初期该动物种群密度接近“J”型曲线,最后为“S”型曲线。初期该动物的种群密度接近“J”型曲线的主要原因是______________。
(3)由于火灾,该生态系统稳定性遭到破坏,在恢复过程中群落的演替类型为_______火灾前后及恢复过程中该生态系统的抵抗力稳定性___________。
(4)若较长时期观察并统计该动物的数量,得到图二曲线,请推测该动物的K值发生变化的原因是__________。
扁担塘是位于长江中游的一个湖泊,是我国重要的淡水渔业基地。
(1)传统渔业只重视水草→草食性鱼这一条食物链。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,最终会导致草型湖泊变为藻型湖泊,这个过程属于群落的 。为了使渔业优质高效可持续发展,应增加湖泊生态系统中的生物 ,调整食物链(网)结构,调整后的结构如下图。
此食物网中虾类和底栖动物的关系是 。对于该湖泊的鱼类和河蟹产量来说,水草和 极为重要。
(2)科研人员针对底栖动物中的优势种铜锈环棱螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表。
能量(KJ·m-2·a-1) 动物名称 |
摄入食物中 所含的能量 |
用于生长发育繁殖的能量 |
呼吸作用散失的能量 |
粪便中 的能量 |
铜锈环棱螺 |
516 |
15 |
231 |
270 |
铜锈环棱螺的能量来源是食物中的 能,它同化的能量为 KJ·m-2·a-1。
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。
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。如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,在特写部位合成后,由根运至其他器官发挥作用。
请根据下图所示“种群生长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线 符合马缨丹疯狂蔓延的趋势。
(2)根据生态原理,世界人口增长应该表现为图中曲线 ,若出现 段则表明人口出现了负增长。
(3)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的种群进化速度较快的是 ,其进化过程中基因频率 (一定、不一定)会发生改变。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美丽的形象大打折扣,若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线,当种群数量达到 点后,增长速率为0。
(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在 点后进行,原因是 。
蜜蜂营社会性生活,一个蜂群内的个体分为蜂王、工蜂、雄峰,它们在蜂群中起不同作用。蜂王分泌一种叫“蜂王物质”的外激素来确保它在蜂巢中的地位,这种物质抑制其他雌性的卵巢发育,从而把它们变成不育的工蜂。雄峰可以说只是为交配而生的。
(1)“蜂王物质”属于 信息,它的作用一方面保障蜜蜂生命活动正常进行,另一方面维持蜜蜂种群的 。
(2)蜜蜂从植物的花中采集含水量约为80%的花蜜或分泌物,存入自己的第二个胃中,在体内转化酶的作用下经过30分钟发酵,回到蜂巢中吐出。由此可知,人类所喝蜂蜜中的能量来自 同化的能量。
(3)蜜蜂在生态系统的组成成分中属于 。同一个蜂巢中蜜蜂居住的蜂房不同,是否能体现群落具有垂直结构和水平结构? 。请说明理由: 。
某校生物研究性学习小组的同学对当地农田生态系统的鼠害情况进行研究。回
答下列问题:
(1)通常采用 法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
(2)调查统计发现,田鼠繁殖能力很强,在最初一个月内,种群数量每天增加1.47%。根据 ,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)。由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足 。
(3)在农田中,田鼠可被鼬捕食,它们之间通过气味识别,可见信息能够 ,维持生态系统的稳定。
(4)该农田生态系统中,一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg,农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg,1kg葡萄糖储存CkJ能量,这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是 (大于、等于、小于)(A+B)CkJ。通常采取 等措施调整能量流动关系,使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分。
每年的7月11日被定位“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视,下图表示三种可能的人口增长曲线,请回答:
(1)16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线,人口剧增带来的严重后果有。如果这种现状不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现为图中曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中的 曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因是 。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为 。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构,若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:1调整为1:4,地球可供养的人口数量是原来的 倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
(4) 我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是 。