下图为某湖泊生态系统部分组成示意图。据图回答下列问题:
(1)从苔草带到沉水植物带,地表分布不同类型生物,这属于群落的_________结构。对3、4带植物影响差异较大的生态因素主要是CO2浓度和___________。
(2)图中从5~2植物带类型的演变过程,属于___________(初生∕次生)演替。如果气候条件适宜,从苔草带阶段最终将演变为_________阶段。
(3)小瓜虫寄生在鱼皮肤中,在生态系统的组成成分中,其属于___________。若图中的生物组成食物网,则不应包括的图中生物是__________。
(4)图中Ⅱ表示的生物摄入的能量一部分储存在粪便中,其余成为______的能量;该能量除用于_________外,其余用于生长、发育和繁殖;生长、发育和繁殖中的能量一部分成为遗体残骸,被分解者分解,其余被___________摄入。
为研究酵母菌种群密度的动态变化,某实验小组进行了如下操作,请分析回答下面的问题。
按下表所列条件进行了A、B、C 3组实验,用50 mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,静置培养,其他实验条件均相同。
试管 编号 |
培养液/mL |
无菌水/mL |
酵母菌 母液/mL |
温度/℃ |
A |
10 |
— |
0.1 |
28 |
B |
10 |
— |
0.1 |
5 |
C |
— |
10 |
0.1 |
28 |
(1)为提高实验的精确度,吸取培养液进行计数之前,应将试管 ,每次计数要做 。
(2)本实验想研究 因素对酵母菌数量增长的影响;预测此实验中酵母菌种群数量增长较快的一组是 组。
种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,下面是其中一个样方中该植物的分布情况(图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是 。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标志后放生;第二次捕获160尾,其中有标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数约为 。
(3)昆虫——去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群,可以通过连续捕捉一定次数,根据捕获量的减小来估计种群大小。由于每次捕获后不放回,理论上种群数量应当越来越少,因此,我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上,得到捕获积累数,以推算种群数量。以捕获积累数为x轴,每次捕获数为y轴,根据数据描点作直线向右延伸与x轴的交点即为种群估计数。假如在某田块(120 m2)连续捕虫8次,得到下表数据。
捕获次数 |
每次捕获数(Y) |
捕获积累数(X) |
1 |
72 |
72 |
2 |
63 |
135 |
3 |
44 |
179 |
4 |
32 |
211 |
5 |
23 |
234 |
6 |
17 |
251 |
7 |
16 |
267 |
8 |
15 |
282 |
①依数据作图,并据图分析该昆虫种群平均密度大约是 只/平方米。
②如果你捕获到的昆虫数并不是递减的,请分析发生这种情况的可能原因。
下图表示种群年龄组成的一种类型。
(1)此图表示 型的种群。
(2)此种群中, 个体少, 个体多。
(3)据统计,这与我国某阶段的年龄组成大体相似,预测在稍后的一段时间内人口数量的发展趋势是 ,因此, 应该是我国该阶段的一项基本国策。
单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华.受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究.请回答问题:
(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8d.每天定时测定其细胞数量,发现铜绿微囊藻数量呈指数增长.短时间内产生大量个体,这是因为铜绿微囊藻具有 等特性。
(2)某同学用x培养液培养铜绿微囊藻时,加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物).结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制.重要的原因是这两种生物在利用 等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设:粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具.完成实验设计.探究该假设是否成立。
材料用具:铜绿微囊藻.粉绿狐尾藻,用于配制x培养液的各种无机盐,500 ml锥形瓶,蒸馏水,显微镜,血球计数板,盖玻片.玻璃缸,微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤:
①材料准备:在装有7000 ml蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻.在适宜条件下培养8 d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制: (2分)。
③实验分组:取锥形瓶6只,分为两组 (2分)。
④接种与培养: (2分)。
⑤观察与统计:每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数.计算平均值.比较两组细胞数量的差异。
(4)若(3)中假设成立.则实验结果是 (2分)。
有人对草原生态系统进行了相关的生态学调查,在无迁入迁出的情况下绘制出某昆虫种群数量λ值的变化曲线。请分析回答:
(1)该种群在前5年种群数量的变化类型是 增长,第5年λ变小的原因是 。
(2)该草原在第10年发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落 演替过程的真实写照,这体现了生态系统的 稳定性。
(3)为提高牧草产量,计划在该草原上喷施某种化肥,若探究这种化肥是否不利于上述昆虫的存活,请完善以下实验设计并预测结果。
实验步骤:
①将生理状况相似的昆虫分成数量相等的两组。
②实验组用 的牧草饲喂,对照组用 的牧草饲喂
③将两组昆虫置于 饲养。
④一段时间后,分别统计两组昆虫的生存率。
结果预测:若实验组昆虫生存率 对照组,说明此化肥不利于该昆虫的生存;若两组昆虫生存率 或实验组 对照组,说明此化肥对昆虫没有不利影响。
调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。在一个草原生态系统中,草是生产者,鼠是初级消费者。现将某动物新物种X引入该生态系统,调查表明鼠与X的种群数量变化如下表:
时间(年) |
鼠种群数量(只) |
X种群数量(只) |
1 |
18900 |
100 |
2 |
19500 |
120 |
3 |
14500 |
200 |
4 |
10500 |
250 |
5 |
9500 |
180 |
6 |
9600 |
170 |
7 |
9500 |
180 |
8 |
9600 |
170 |
(1)据表分析,鼠种群与X种群的关系是________。若在第9年间,大量捕杀物种X,则第10年鼠种群数量变化趋势是________。
(2)对鼠种群数量进行调查,一般采用标记重捕法。由于鼠类在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏________。
(3)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,若调查弃耕农田土壤小动物类群丰富度,常采用________________________法。某研究性学习小组设计了如图所示装置,从选取的土样中收集小动物,但他们设计的这一装置不够完善,
请写出完善该装置的做法:_________________________。接下来对采集到收集瓶中的小动物还应做的工作是_____________。
广东韶关武江区锅溪河上游的山林因过度砍伐,不足半年时间,原本郁郁葱葱的山坡变得满目疮痍停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。
回答下列问题:
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体得到保留外,还可能是原有的 条件也得到基本保留。
(2)在有上述群落构成的生态系统中,恢复力稳定性最强的是 生态系统,抵抗力稳定性最强的是 生态系统。与草丛相比,针叶林的动物分层现象较 (填“简单”或“复杂”),原因是 。
(3)常绿阔叶林中生产者所固定的太阳能除经自身呼吸作用以热能形式散失外,还将流向 。若用样方法调查森林某种双子叶植物种群密度时,需要进行随机取样,这样做的目的是为 。
如图为某农田生态系统及对秸秆进一步利用的示意图,请据图回答有关问题:
(1)该生态系统的主要成分是_________,蛇在该生态系统中位于第_________营养级,若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,至少消耗水稻________kg。
(2)若要调查鼠的种群密度,利用的方法应是______________;当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于________值。
(3)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被分解者分解,产生的_____________________可用于植物光合作用,提高农作物的产量,这主要体现生态工程的_______________原理。与自然生态系统相比,该系统的优势主要是__________________________。
回答下列与生态学有关的问题:
(1)某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后,导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析,引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着 、 、 的关系。
(2)某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/kg 鲜重) |
0.003 7 |
0.003 7 |
0.035 |
0.035 |
0.34 |
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化? 。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化? 。该污染物通过 的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图),请预测该种群数量的变化趋势。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群,这是在 水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致 下降,从而降低生态系统的 。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌,以便用于今后的生态修复,筛选目标菌株的培养基成分为:蛋白胨、 、NaCl、H2O和琼脂。
如图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
(1)图中曲线 说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,对该动物种群已不宜采取 保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的 发生改变,进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会 。处于该营养级物种的种间关系是 。
(3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的 功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中 参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。
假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群,其a、c、d的营养关系为a→c→d,a与b的关系如图,a是该生态系统主要的自养生物,请回答:
(1)该生态系统中a和b的种间关系是 。
(2)若d大量死亡,则一定时间内种群密度增加的种群是 ,种群密度减少的种群是 。
(3)若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会 。
(4)当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该系统具有 。与热带雨林相比,该生态系统的抵抗力稳定性 (填“低”或“高”)。
(5)为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为 个。
请阅读下列材料,回答相关问题。
材料一 在20世纪80年代,由于弃农从商现象盛行,导致大片耕地落荒,杂草丛生,但现在已有许多地方在杂草丛生之地展开了多种形式的立体农业,收获颇丰。
材料二 在许多自然景区,将原有植被清除,然后从农田运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但需要大量灌溉来保证其生长,还需要不断地进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作,对当地原有生态系统造成巨大的破坏。
(1)材料一中的立体农业是运用了群落的 原理,为充分利用 而发展起来的一种农业生产模式。
(2)材料一中耕地落荒后逐渐形成的演替类型应为 。
(3)材料二中群落的演替与自然演替不同,自然演替的方向是 。
(4)如果你是自然景观设计师,该如何对城市进行绿化设计? 。
某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物。雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险。回答下列问题:
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于 (填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个 (填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验:甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈,乙组同时抛出2个相同棍棒,丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间 (填“大于”、“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离
(填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的 。