在秦岭某区域的一片锐齿栎林中选取锐齿栎(乔木)、木姜子(灌木)、披针叶苔草(草本)等3种有代表性的植物为研究对象,测定光合速率的日变化,得到如图1所示曲线,同时测定森林不同高度的光照强度日变化如图2所示。请据图回答。
(1)不同植物分别配置在森林中的不同高度上,形成了群落的 。
(2)从图1可以看出,锐齿栎的光合速率要远远 木姜子和披针叶苔草,而且有“午休”现象,导致此现象的主要环境因素是 。
(3)在正常CO2浓度、最适温度、高湿度条件下,测定上述3种植物的叶片在不同光照强度下的净光合速率,得到的相关数据如下表所示。
植物 |
最大净光合速率 (umolCO2/m2·s) |
光补偿点 (lx/m2·s) |
光饱和点 (lx/m2·s) |
甲 |
17.977 |
30 |
1400 |
乙 |
6.071 |
17 |
800 |
丙 |
2.706 |
4 |
600 |
当光照强度等于光补偿点时,锐齿栎和披针叶苔草的净光合速率分别为 。当光照强度等于光饱和点时,木姜子的净光合速率为 。
(4)研究者在灌木层另选取了三种植物,测定其光合速率,发现同处于灌木层的植物的光合速率差异不大,这几种植物之间的关系是 。
某人承包了一个鱼塘,放养了2 000尾鲫鱼,在最初4个月内,由于资源和空间充足,每个月鱼的数量是上一个月的2倍。请回答下列问题:
(1)为了研究鱼的生长发育及繁殖情况,设计了如下建立数学模型的步骤:
鱼的情况 |
研究方法 |
鱼的数量每一个月是上一个月的2倍 |
① |
4个月内池塘的资源和空间充足,鱼的增长不受鱼的密度增加的影响 |
② |
③ |
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 |
观察统计鱼的数量,对自己所建立的模型进行检验或修正 |
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 |
请对该步骤进行补充,即写出上表中①②③处的内容:
① _______________________________________________________________。
② _______________________________________________________________。
③ _______________________________________________________________。
(2)假设该池塘最多能够容纳5万尾鲫鱼生长,则在捕捞时,让池塘保持________ 尾鲫鱼能发挥最大经济效益。
(3)在调查鱼的种群密度时,常用的估算方法是 ,此方法是否适宜作为土壤动物调查的估算方法? ,理由是 ____________
_________________________________________________________________ 。
如图所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,请据图回答:
(1)如果种群生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增加,但实际上,在自然环境中 都是有限的,种群达到一定数量后, 势必加剧,使种群数量增长受到影响,不能按a曲线方式增长。
(2)在一定环境中,除上述影响外,种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是 的影响。与其他种群之间如 和 等的关系也会影响其发展。因此,种群数量增长以b曲线方式变化,最多达到K点为止,此时种群增长率为 。
(3)年龄结构和性别比例是通过影响 和 而间接对种群动态起作用。
(4)S型曲线和J型曲线之间的差值叫_____________.就是达尔文选择学说内容的_____________
生态学家高斯曾在实验室里做过这样的实验:他将两种草履虫,即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中,各给予细菌作食物,不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如把两种草履虫放在同一培养皿中,并给予细菌混合培养,16天后,结果如图所示。
(1)从图中可以看出:混合培养后,能正常生长的是__________,不能正常生长的是________。
(2)试分析高斯实验结果的原因:_________________________________________________。
(3)混合培养后,能正常生长的个体发展趋势是_______________________。
(4)如果在自然界中,两种草履虫生活在同一环境里,是否会发生与高斯实验相同的结果?说明原因。__________________________________________________________________.
(7分)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,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)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)。
(4)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。
在生态学中,生物种群的年龄结构有两个层次,即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体的构件年龄是单体生物所没有的。例如,一年生苔草的分枝可以月龄画成椎体,下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答:
(1)与对照组相比,施肥使苔草 的分枝成为优势。此现象说明_______。
(2)苔草的幼枝具有更高的营养价值,它会吸引更多的植食性动物,如五趾跳鼠。若在理想状态下,对苔草施肥后,短时间内五趾跳鼠种群数量的增长将为“ ”型增长,其年龄组成类型最接近于 。
(3)五趾跳鼠是危害三北地区的主要害鼠之一,从环境容纳量的角度思考,提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施:
① ______________________________________________________________;
② ______________________________________________________________。
图1表示某一人工鱼塘经济鱼类的种群特征,图2对应其所在的生态系统,请据图回答问题。
(1)可能影响该种群密度的因素有 ( )
A.性别比例 | B.营养 | C.年龄组成 | D.季节变化 |
(2)为提高经济效益,在生物捕捞中最好把种群密度控制在 点。
(3)图2可表示生态系统碳元素的循环,其中甲代表的生物成分是 ,A代表的生理过程是 ;丙表示的生物成分是 ,B代表的生理过程是 。
(4)该生态系统的能量流动开始于 ,若该经济鱼类的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,一条长到4Kg的鱼需消耗海洋植物 kg。
(5)与自然湖泊生态系统比较,该生态系统的抵抗力稳定性较 。每年均有大量含重金属的工业废水进入海洋,请根据生态学原理,指出可能产生什么负面影响 。
某研究小组的同学调查了野外某山坡上山腰处三个不同地点A、B、C的植物群落,并测量了三个地点的土壤特征等环境因素,结果见下表。请根据所得数据回答问题。
植物 种类 |
地点 A |
地点 B |
地点 C |
非生物因素 |
地点 A |
地点 B |
地点 C |
草 |
3 |
5 |
9 |
风速 |
低 |
高 |
高 |
蕨类 植物 |
7 |
5 |
8 |
距地面1.5m 的光强 |
低 |
中 |
高 |
灌木 |
18 |
4 |
2 |
土壤湿度/% |
48 |
35 |
15 |
松树 |
0 |
2 |
0 |
土壤的 有机物/% |
6.5 |
3.8 |
2.5 |
落叶 树 |
15 |
5 |
0 |
土壤深度/cm |
>300 |
≈100 |
<15 |
土壤含氮量 /mg·kg-1 |
9.4 |
4.5 |
2.4 |
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的是地点 处的植物群落。地点B处草、蕨类植物、灌木、松树以及落叶树都有分布,体现了群落结构的 现象。A区域可看成一个生态系统,除了表中列举的以外,生态系统的组成成分还应该包括 。
(2)如果遭遇山火,山坡的植被被彻底烧光,则原地点将发生的群落演替类型属于 演替,演替将向 方向发展。
(3)如果地点A、B、C处的光照条件同等充足,则能更有效地利用太阳光能的是地点 处的植物群落,原因是______________________。
(4)土壤中的有机质经过 才能被植物吸收利用。土壤缺氧时,抑制根对矿质元素离子的吸收,据此可知根吸收矿质元素离子的方式为 ___________
_________________________________________________________________ 。
(5)落叶树在地点C处不能生长的原因是__________________________________
(说出不少于两个原因)。
某研究小组的同学利用样方法研究野山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落,同时还测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题:
植物种类 |
地点A |
地点B |
地点C |
非生物因素 |
地点A |
地点B |
地点C |
草 |
3 |
5 |
9 |
风速 |
低 |
高 |
高 |
蕨类植物 |
7 |
5 |
8 |
距地面1.5米的光强 |
低 |
中 |
高 |
灌木 |
15 |
4 |
2 |
土壤湿度(%) |
48 |
35 |
15 |
松树 |
0 |
2 |
0 |
土壤的有机物(%) |
6.5 |
3.8 |
205 |
落叶树 |
20 |
5 |
0 |
土壤深度(cm) |
>300 |
≈100 |
<15 |
土壤氨量(mg·kg-1) |
9.4 |
4.5 |
2.3 |
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的地点是 。如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树,二者的关系可表示为下列图中的 。
(2)如果遭遇山火,山坡的植被被彻底烧光,那么原地点将发生的群落演替属于 。
(3)若某一年,在这个山坡上的田鼠大量繁殖,会导致的结果是:草本植物会 ;当田鼠的数量多至以啃食草根为生时,则草本植物会 。
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。
甲、乙、丙、丁四种动物在外界温度为5-35℃条件下暴露2小时后的体温变化见下图:
⑴图中 表示人的体温变化,其体温调节中枢位于 。
⑵在外界温度为10℃时,机体相对耗氧量(氧气g/kg)最大的是 。原因是 。
⑶食物、资源等影响种群数量变化,最终是影响种群的 而直接影响种群密度,从而导致种群呈 型曲线增长。
⑷下图为克里斯琴提出的内分泌调节种群密度的学说示意图:
其中A激素为 ,B激素为 。
如图是某农田生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2·y),请回答下列问题:
(1)如图所示为生态系统成分中不属于生物群落的是 。(用字母回答),图中过程直接揭示了生态系统的主要功能是 。
(2)如果对该区域田鼠种群数量进行调查,通常采用的方法 ,其种群最基本的数量特征是 。
(3)若生产者固定的能量是1 000 J/(cm2·y),则B捕食A的过程中能量传递效率为 ;B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是 J/(cm2·y)。
(4)农田属于湿地,在维持小气候以及水源净化、空气净化中有着重要的作用,这体现了生物多样性的
价值。田间管理除草、除虫可以提高农作物的产量,从能量流动的角度分析提高产量的原因是 。向该农田中投放少量落叶等废弃物对生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有 。
下图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬛蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)图A中没有表示出来的生态系统的组成成分有 ;卷尾鬣蜥引入后,与沙氏变色蜥的种间关系是 。
(2)如果A图中柳仔树等植物能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么沙氏变色蜥占据的营养级从中能得到的最低能量值和最高能量值是 KJ和 KJ。
(3)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,这是属于 水平上研究的问题,表明生态因素的变化,可使其 发生改变。
(4)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是 ,这表明生态系统内部具有 能力,生态系统具有该能力的基础是 。
(16分)长爪沙鼠是某草原鼠害的主要物种。若用灭鼠剂防治,长爪沙鼠种群数量会迅速恢复。为了提高防治的有效性,科研人员研究了不育剂EP-1对当地长爪沙鼠种群数量的影响。3月初在试验区投放不育剂饵料,对照区为自然状态;3月一10月间定期取样调查种群数量和幼体(0 -1月龄)比例,研究期间长爪沙鼠迁入迁出情况不明显,忽略不计。其中幼体比例统计结果如下图:
(1)若投放灭鼠剂,有毒物质会沿着____________渠道进入其他生物体内,影响生态安全。
(2)调查长爪沙鼠的种群密度时,在0.5 hm2的样地上,第一次捕获60只,标记后放回, 第二次捕获的40只中有20只带标记。据此估算,样地上长爪沙鼠的种群密度为___________只/hm2。捕获过的长爪沙鼠难以再次被捕获,因此估算值偏__________。
(3)雌性激素的分泌存在分级调节机制。EP-1含有雌性激素,可反馈作用_____________(器官),使雌性长爪沙鼠血液中促性腺激素的含量显著降低。
(4)与对照区相比,试验区长爪沙鼠种群的繁殖高峰出现的时间_____、出生率总体水平____。
(5)长爪沙鼠喜居于干旱沙质土壤地区,常见于荒漠草原,其体内 激素水平一般较高,这是 的结果。
在生态学中,生物种群的年龄结构有两个层次,即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体的构件年龄是单体生物所没有的。例如,一年生苔草的分枝可以月龄画成椎体,下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答:
(1)与对照组相比,施肥使苔草 的分枝成为优势。此现象说明_______。
(2)苔草的幼枝具有更高的营养价值,它会吸引更多的植食性动物,如五趾跳鼠。若在理想状态下,对苔草施肥后,短时间内五趾跳鼠种群数量的增长将为“ ”型增长,其年龄组成类型最接近于 。
(3)五趾跳鼠是危害三北地区的主要害鼠之一,从环境容纳量的角度思考,提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施:
① ______________________________________________________________;
② ______________________________________________________________。