种群密度能够明显影响布氏田鼠的内分泌水平且种群密度高会抑制种群的增长,为确定种群密度是否对高原鼠兔的内分泌和种群数量变化造成同样影响,某研究团队进行了专门研究。实验简要过程如下:
取地形特征和植被类型基本一致两样地(距约30km),样地1高原鼠兔繁殖初期密度为35只/hm2,样地2密度繁殖初期高原鼠兔为12只/hm2。在高原鼠兔的不同繁殖时期各样地内 ,从其颈部取血4ml进行皮质酮水平的测定。
根据实验结果回答下列问题:
(1)请补充实验简要过程空白处: 。
(2)样地1和样地2的高原鼠兔 (是\不是)同一种群,原因是 。
(3)为实验需要,另增加面积为10 hm2的样地3,在繁殖初期首次捕获高原鼠兔26只,全部做好标记,适当时间间隔后再次捕获到17只,其中2只带有标记,则该样地密度约为 (取整数),样地3对应图中的曲线为 ,增加样地3的目的是 。
(4)机体对有害刺激表现之一为皮质酮分泌增加,以启动逃走或搏斗,可推测皮质酮对细胞代谢具有 作用。但研究发现需急性刺激高原鼠兔3分钟后,其皮质酮水平才显著上升,则在研究中,高原鼠兔从被抓获到取血整个过程需 ,以免影响实验结果。
(5)根据以上研究可得出的结论有 。
(7分)某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。下图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。请分析回答:
(1)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是 。
(2)t2时期后,种群数量 ,其主要原因是 。
(3)在t1时该种群的年龄组成可能为 型。
(4)若在t2时种群数量为K,为了保护这种鱼类资源不被破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在 水平,因为此时 。
(5)如果这条河流受到轻度污染,则对此生态系统不产生明显影响;如果出现恶性污染事件,则会导致绝大多数水生动、植物死亡,河流 生态系统就会遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因 。
某山区在过去一段时间内,由于人们滥用农药和滥捕青蛙,导致农田中的青蛙几乎消失,虫害严重,粮食减产。近年来当地村民已逐渐认识到上述做法的危害,停止使用有害农药,同时在农科所科研人员帮助下,向农田内放养一小批青蛙;几年来,虫害减少,粮食产量提高,农田内青蛙数目逐渐增多。有关科研人员对放养后青蛙种群的增长率变化情况进行取样调查,获得结果如下图。则下列叙述错误的是
A.在图中a~c段内,农田生态系统的恢复力稳定性逐渐提高 |
B.在图中e点是,青蛙种群数量达到K值,农田生态系统的物质循环和能量流动处于相对稳定状态 |
C.在测量时期内,青蛙种群呈“S”曲线增长 |
D.上述情况表明农田生态系统中人的作用非常关键 |
某草原主要的食草动物是一种食物性非常广的兔,这种兔喜欢捕食草原上的优势草。如图表示兔与这个草原中草类种数的关系,请分析此图,回答下列问题:
(1)在A~B之间,随着兔密度的增加,草类种数有所增加,其原因是兔把竞争力________的植物种吃掉,可以使竞争力________的种生存,所以草类种数提高。
(2)B~C之间,草类种数随着兔密度增加而下降的原因是________。
(3)如果兔喜食的是竞争上占劣势的种类,________出现A~B这段曲线。(填“会”或“不会”)
(4)生态位指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位,以及与栖息地、食物、天敌等多种环境因子的关系。生态位相似的生物,会发生下列哪种关系( )
A.竞争 B.捕食
C.寄生 D.互利共生
(5)对于每一种生物来说,它周围的一切属于它的环境,包括生物因素和无机环境。下列不属于一只兔的生活环境的是( )
A.草
B.其他的兔
C.兔血液中葡萄糖的含量
D.狼
(1)某大豆田的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2•a)。
①能量从植物传递到田鼠的效率是 (保留一位小数点)%。
②该生态系统中田鼠的种群密度是由 决定的;可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内,第一次捕获并标记50只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的5只。该种群密度是 只/hm2。若标记的部分田鼠能主动逃避陷阱,这样导致种群密度估算结果 。对捕获的田鼠进行性比例调查,发现其雌雄比例稍大于1,其性比例 (有利/不利)于种群增长。
③田鼠用于自身的生长、发育和繁殖的能量,除了流入下一级外,还有可能是 和未利用。
(2)为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题。
④对于田鼠种群,猛禽属于 性调节因素。
⑤b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是 。
⑥猛禽除了捕鼠外也会捕食鼬,猛禽属于第 营养级,请画出该生态系统的食物网。
在某鱼塘中放养着A、B、C、D四种鱼,营养结构如图甲所示。据图回答下列问题:
(1)科研人员若调查四种鱼的种群数量,采取的方法是________;若该鱼塘中只放养C鱼,种群数量的变化曲线是Ⅰ,池塘的环境容纳量(K值)是________。
(2)若该鱼塘中只放养A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类),两种鱼种群数量的变化曲线是________;若该鱼塘中只放养A和D两种鱼,种群数量的变化曲线是________;若该鱼塘中只放养A和C两种鱼,种群数量的变化曲线是________。
(3)在只放养C鱼的鱼塘中,捕捞的最佳时间非常重要,应该将鱼塘中C鱼的种群数量控制在曲线Ⅰ上的________之间。
如图表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。请据图回答问题:
(1)种群最基本的数量特征是________________。若该种群数量变化呈现图中“J”型曲线,其种群增长率_____。
(2)若图示种群每年以λ倍“J”型增长,N0为种群起始数量,t年后该种群数量可表示为Nt=_______。图中阴影部分表示环境阻力,可引起该种群的________发生改变,进而导致物种进化,______(一定/不一定)产生新物种。
(3)若图示物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄,当a点后的变化曲线为Ⅱ、且种群数量为K2时,对该物种最有效的保护措施是_______。
(4)若图示种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为_____(k1、K2、O),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后的变化曲线为_________,此时东亚飞蝗不断的聚集迁徙去追逐“绿色”,这体现了生态系统的______________功能。
(16分)日光中的紫外线B波段( UV-B)大部分被臭氧层吸收,大气臭氧层变薄会导致照射到地表的UV-B辐射增加。小球藻是一种单细胞藻类,是鱼类等海洋生物的饵料,其生长状况受紫外线辐射量的影响。科学家利用6个培养皿,设置了以下剂量(如下表)研究UV-B辐射对小球藻生长的影响,请完善实验设计并回答问题。
培养皿编号 |
UV-B辐射剂量(J/m2) |
小球藻相对增长率(×104) |
A0 |
? |
20 |
A1 |
0.2 |
27 |
A2 |
0.8 |
26 |
A3 |
1.4 |
14 |
A4 |
2.0 |
10 |
A5 |
2.6 |
6 |
注:各培养皿分别加入适量且等量的含小球藻的培养液
(1)本实验的自变量是 。A0的辐射剂量是 J/m2,该组在实验中的作用是 。
(2)在本实验所用的辐射剂量中,能抑制小球藻生长的剂量有 个。为减少实验误差,本实验还应 。
(3)如果用纸层析法对小球藻的色素进行分离,利用的原理是 。研磨时加入碳酸钙可防止 。
(4)科学家还发现高剂量的UV-B辐射对其他海藻的生长也有抑制作用,所以认为这可能导致海洋生态系统生物总量减少。从能量流动的角度分析,原因是UV-B辐射剂量增高导致 。
东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2007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,迁入初期种群数量很少,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规律,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. 跟踪统计东方田鼠的数量,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(答两条即可)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:
①______________ ______________②_______________________________ 。
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,除了用上述数学方程式表示外。还可以用 来表示,这种表示方法可以更加直观反映种群数量的 。
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验,并定期对培养液中酵母菌进行检测计数。请回答:
装置编号 |
A |
B |
C |
D |
|
装置容器 内的溶液 |
无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL |
10 |
10 |
5 |
5 |
无菌水/mL |
- |
- |
5 |
5 |
|
活化酵母菌液/mL |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
温度(0C) |
25 |
10 |
25 |
10 |
(1)该研究性学习小组所探究的课题是 。
(2)分析此实验中无关变量有 。(至少列举2个)
(3)实验中对酵母菌计数可采用 法,在吸取培养液计数前需振荡试管,目的是 。
(4)在用血球计数板(2mm×2mm方格)对某一稀释50倍样品进行计数时,发现在一个大方格内(盖玻片下的培养液厚度为0.1mm)酵母菌平均数为16,据此估算10mL培养液中有酵母菌 个。
(5)实验结束后,血球计数板的清洗方法是 。
如图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,据图回答(1)~(5)题。
(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度最快的一点是 。
(3)该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入 年后开始的。
(4)此动物种群增长的曲线呈 型。
(5)种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是 ,既要获得最大的捕获量,又要使动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在 点上。
回答有关种群和群落问题:
(1)样方法调查时,取样的关键是 ,不能掺入主观因素。常用的取样方法有 ____和_____。
(2)若某种群基因型为AA的个体占18%,aa个体占6%,则A基因的频率为
(3)沙丘上惊现一片绿洲,是群落 的真实写照。
(4)在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标志鼠15只。则该种群数量为 。若捕获一次之后,老鼠的警惕性提高,第二次捕获有标记的难度加大,那么通过上述方法计算得到的种群密度比实际值
(5)“螟蛉有子,蜾蠃负之” 指的是什么种间关系
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为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为103kJ/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:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是 ,第一营养级到第二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,除生产者外其它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 ×103kJ/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)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于 演替。
某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查,获得下面有关信息资料,请分析回答:
(1)调查获得了树林中物种数与面积的关系图(如图1):该野外调查小组的研究方法叫做 。上图显示,调查该地区物种数的样方面积最好是 。
(2)东部群落在空间结构上具有 结构。影响群落中动物分层现象的主要因素是 。
(3)调查小组对一块荒地的几种植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查的结果如下表所示(单位:株/m2)。
如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种可能是 ;入侵物种往往会对本土物种环境造成危害,其主要原因是 。
(4)上图3是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在30年中种群数量最少开始于第 年,第20~30间种群的增长率为 。
如图是生态学家用大草履虫所做的实验得出的曲线图,请根据图回答:
(1)大草履虫增长符合 型曲线。
(2)大草履虫增长率最大是在 点。
(3)种群数量增长明显受到限制是在 段。
(4)d点对应的种群数量称为___________________ 此后,种群数量不再增长原因是由于种群密度增加,资源有限, 激烈等,使种群的死亡率增加所致。
(5)调查跳蝻的密度可以采用 法。调查土壤中小动物类群丰富度常用 的方法进行采集、调查。
(6)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是 (填序号)。