调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。请回答:
(1)我省地处祖国的南大门,很多地方都分布有红树林。红树林就是生长于热带或亚热带海岸最高潮线以下及平均高潮线以上之间的乔木或灌木,就像海岸边的绿色长城。现在要调查红树林中某种红树的种群密度,在取样时,除应注意随机取样外,还要考虑 和 。在样方法中,常用的取样方法有 和 ,种群密度估计值的计算方法是 。
(2)有生态学家对某弃耕多年的荒地新迁入的一种鸟类进行了调查,相关资料如下(单位:只):
年份 |
1970 |
1971 |
1972 |
1973 |
1974 |
1975 |
种群数量 |
50 |
80 |
|
|
|
|
捕捉标志数 |
|
|
80 |
80 |
90 |
90 |
第二次重捕数 |
|
|
80 |
80 |
100 |
90 |
重捕个体中的标志数 |
|
|
16 |
8 |
10 |
9 |
请根据上表数据,画出1970~1975年该鸟类种群的变化曲线图
右图是甲虫种群变化曲线,请用达尔文进化观点回答下列问题:
⑴ 甲虫种群中存在不同的个体说明:生物体具有____________的特性,这种特性一般是___________的,所以它只能为甲虫抗药性的形成提供_________________。
⑵ 随着农药的使用,抗药个体容易在_______________中获胜得以生存,这样农药对甲虫起到____________作用,而这种作用是___________的,它决定着生物进化的__________。
探究实验:
A、(6分)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,右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注: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 株。样方大小一定相同吗? 为什么? 。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获鲫鱼200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数约为 ;
下列不属于标志重捕法应用应具备的条件的是( )
A. 标志个体释放后应与其他个体均匀混合
B. 标志方法不伤害动物和影响动物行为
C. 研究区域相对封闭,没有个体迁入和迁出
D. 个体间相互交配和繁殖的机会均等
(3)细菌——显微记数法。
B、(10分)科学家研究发现,紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(含铁蛋白)的活性,而吲哚乙酸在乙酸氧化酶的作用下已被分解为3亚甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关,请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。
一、材料用具:
燕麦幼苗,完全培养液、缺铁培养液(以上溶液浓度均适宜),蒸馏水,琼脂块,刀片等。
二、实验步骤:
(1)准备4个配有培养支架的烧杯,分别标记为A、B、C、D。
(2)向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液,C和D烧杯中加入 。
(3) 先取生长状况相同的燕麦幼苗若干株,平均分成四组,分别放在A~D 4组烧杯中培养一段时间。
(4)给予A、C适宜的可见光光照,给予B、D________________光照,继续培养一段时间。
(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端,分别用琼脂块收集生长素,并对应标记为a、b、c、d。
(6)将a~d含生长素的琼脂块两两分组,并分别置于去尖端的胚芽鞘两侧(分组号标记为①~⑥,如下图),培养一段时间后,观察胚芽鞘的弯曲情况。
三、实验分析:
(1)请预测上图中第①、④组胚芽鞘的生长情况:①_____ ___,④__ ______。
(2)上图中第____ ____组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。
(每空2分,共14分)圆明园遗址公园是距北京市中心最近的、较为完善的湿地生态景观。这
里生存着多种多样的沉水植物(多种水草)、挺水植物(荷、菖蒲、芦苇等)和陆生植物。还生活着
以蝗虫为主的多种昆虫。水中有螺、沼虾、鱼类。此外还有蛙、蛇、鹭、野鸭以及野化的家猫
等动物。回答以下问题:
(1)圆明园遗址公园中的沉水植物生长于水域的中央区域,挺水植物生长于近岸的浅水,喜湿的植物
生长于岸边,旱生植物分布于离岸较远处,形成了群落的 结构。
(2)对动物类群进行解剖分析时,发现各类动物的消化道内容物如下表(√表示有此类残骸)
动物类群 |
消化道内容物K] |
|||||||
植物 |
昆虫 |
螺 |
沼虾 |
鱼类 |
蛙 |
蛇 |
鸟类 |
|
蝗虫 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
螺 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
沼虾 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
鱼类 |
√ |
|
√ |
√ |
|
|
|
|
蛙 |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
蛇 |
|
|
|
|
√ |
√ |
|
√ |
鸟类 |
|
√ |
|
|
√ |
√ |
|
|
野化的家猫 |
|
√ |
|
|
√ |
√ |
√ |
√ |
①上表中所含内容,与完整的生态系统相比缺乏的成分有
和 。
②圆明园遗址公园中处于第二营养级的生物有 ,
鱼类与螺之间的种间关系为 。
(3)圆明园是北京地区金线偶褶蛙的唯一产区,为探察这一物种在该区的 ,
对其进行了取样研究,第一次捕获120只,测量并标记后释放,两周后,再次捕获的100只中
有15只带有标记,此环境中大约有金线偶褶蛙 只。
某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行种群密度调查后,得到如下统计数据:
|
第一年 |
第二年 |
第五年 |
第八年 |
甲种群 |
4490 |
4120 |
67 |
10 |
乙种群] |
0 |
120 |
3210 |
4500 |
请根据以上调查结果回答下列问题:
(1)甲种群与乙种群之间存在着___________________关系,可能是导致甲种群密度变化的重要因素。而影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有 (写出二点)。
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的____________。
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有 能力,其基础是 。
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,给该生态系统可能造成的影响是 。
(5)甲种群植物可能灭绝的内在因素是________________________。
根据下列概念图回答相关的问题:
(1)A、B、C、D分别表示 、 、 、 。
(2) 是种群最基本的特征。
(3)D的主要功能是进行 和 ,
两者的不同之处是:前者的特点为 ;后者的特点为 。
近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试,如①构建稻一萍一鱼生态系统,在该系统中,虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用,红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长;②培育转Bt基因抗虫水稻,减少虫害。此外,一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,科学家称之为稻田三重营养关系。
根据上述材料,请回答下列问题:
(1)指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。(各举一例)
(2)农田生态系统若人长期不耕种,将会发生 演替。自然状况下,发生的演替将使物种丰富度 。
(3)土壤动物调查一般采用____________方法而不能采用标志重捕法或样方法,理由是 。
(4)果树---草茹结构的立体农业是充分利用了群落的__________结构,显著提高了群落利用_________等环境资源的能力。
(10分)
(一)某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则:
(1)该植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占__________、__________。
(2)依据现代生物进化理论的观点,这种植物在两年内是否发生了生物进化?_______
原因是________________________________________________。
(二)某时期,长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害,承包土地的农民起初在稻田里喷洒DDT农药,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内稻化螟种群密度变化示意图,分析回答:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是_________________________________。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是________________________________________。在这个过程中,农药对害虫起_________作用,这种作用是___________(定向或不定向)的。
(3)一般认为,C到E点为生物防治期,可以看出生物防治能有效地控制害虫数量,同时该方法还具备的优点是_________________________________________________。
(4)如果从A到D为农药防治期,这说明在C点采取的措施最可能是____________________________________。
黄河三角洲是河、海、陆三者交互作用形成的湿地生态系统,资源丰富,类型多,包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地和盐田、鱼虾养殖塘、水库、稻田等人工湿地。到2020年,这里将率先建成经济繁荣、环境优美、生活富裕的国家级高效生态经济区。
(1)浅海湿地的各种生物共同构成一个 ,沼泽湿地的主要功能包括能量流动、物质循环和 。
(2)湿地生态系统能够较长时间地保持动态平衡,是因为该生态系统具有一定的
能力,其基础是 。
(3)为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验:
第一步:从4个不同地点采集生活污水、工业污水、混合污水、人工池塘水,编号1~4;
第二步:分别测定4种水样的BOD(水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量;
第三步:取等量的上述4种水样,分别加入到4个相同的透明玻璃容器中,再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天,定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。
第四步:取经过菖蒲处理的4种水样,再次测定其BOD(单位:mg/L)和总氮含量(单位:mg/L)。数据整理后,如下图所示。
①4种水样中有机污染物浓度最高的是 #水样。4#水样在实验中起 作用。
②湿地生态系统能够有效缓解水体富营养化,其根本原因是菖蒲对 的吸收。
③菖蒲具有的净化污水的功能属于生物多样性的 价值。
(4)黄河三角洲被国际湿地组织的官员誉为“鸟类的国际机场”,决定鸟类种群密度变化的直接因素包括 、 。
某调查小组在我国东部地区对群落进行深入调查,获得下面有关信息,请分析回答:
(1)下图1为调查获得的树林中物种数与面积的关系图。该野外调查小组采取的研究方法叫做 ,调查该地区物种数的样方面积最好是 m2。
图1 图2
(2)小组对该地区的树种进行了辨认和挂牌(图2),并着手进行生物多样性研究:树木A与同种树木B之间的差异主要是由 和 引起,属于 多样性。树木A与树木D、E、G、F之间的差异属于 多样性。
(3)调查中发现该区域有紫茎泽兰分布。紫茎泽兰原产于中美洲,是我国危害最大的外来物种。紫茎泽兰在一定海拔区域内密集成片,以惊人的繁殖能力排斥某些植物的生长,导致生态系统的抵抗力稳定性 。研究控制紫茎泽兰的方法时发现:泽兰实蝇可将受精卵产于紫茎泽兰茎内,抑制紫茎泽兰的生长,此方法利用了生物种间关系中的 。
下图是某池塘生态系统中部分生物之间的关系图,请据图回答问题。
(1)该食物网中存在 条食物链。图中体现的种间关系有 。
(2)该图没有表示出的生态系统成分是 。
(3)下图是该池塘某鱼类种群的年龄组成曲线图。如果有一种外来生物入侵,并以该鱼类种群的幼体为食,这将使该鱼类种群的年龄组成发生变化。请在右图坐标系中用曲线表示这种变化。
将酵母分为a、b、c、d四组,用不同的方式培养,其种群增长曲线如下图所示。
请据图回答下列问题。
(1)a呈现 型增长。
(2)d呈现 型增长,在100h-200h,d的增长率趋于 。若在现有条件下继续培养,其种群数量趋于 。(A. 增多 B. 减少)
(3)随着更换培养液的时间间隔的延长,酵母种群的增长率趋于 。其可能的限制因素是 不足和 的积累。
下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长,用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答:
(1)该生态系统的基石是________。鸭与害虫的关系是_________________________。
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_______________________________________。
(3)生产的大米无公害的原因是___________________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是_____________________________________________________
(5)蘑菇在该生态系统中属于________,如图示,在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,试分析其增产的原因:______________________________。
(6)一般地说,农田生态系统的________稳定性较低,废弃农田上会发生群落演替,该演替的类型是__________________________。
红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几十年的生长繁殖,现在已形成了一个种群。请回答下列问题:
(1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于________。
(2)如果对红豆杉种群密度进行调查,常用的方法是________。将统计到的植株按高度(h)分为5级,每一级的植株数量见下表。
等级 |
a级 |
b级 |
c级 |
d级 |
e级 |
高级(cm) |
h≤10 |
10<h≤30 |
30<h≤100 |
100<h≤300 |
h>300 |
数量(株) |
120 |
62 |
32 |
16 |
6 |
由表中可以看出,此红豆杉种群的年龄结构属于________。
(3)研究表明,红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食,果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看,鸟类与红豆杉之间存在________关系。