(1)保护生态环境,实现可持续发展,某地区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。
图1:甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,植物优势种群数量变化情况;图2:表示科研人员对林地植被的种群密度进行调查后,对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率)变化进行分析的结果。请根据图形及数据回答下列问题:
①根据图1分析,该群落发展至第3阶段时,甲、乙、丙之间为 关系。在该演替过程中,生态系统的 稳定性会逐渐提高。
②根据图2中数据可知,阳坡群落物种中竞争最激烈的是 。
(2)有一种鞭毛藻能感受光线的强弱,借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用,这说明 离不开信息的作用。
(3)下图a是某段时间内沼气池中产甲烷杆菌的种群增长率曲线,请在下图b中画出这段
时间的种群数量变化曲线。
生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级的能量分析表。回答下列问题:
(单位:J/hm2·a)
营养级 |
同化量 |
未被利用量 |
分解者分解量 |
呼吸释放量 |
A |
2.48×1011 |
2.00×109 |
1.20×1010 |
3.60×1010 |
B |
2.40×107 |
6.00×105 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×108 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是由表中 所固定的。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为 。
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%。
I.研究者通常采用 法估算该地区田鼠的种群数量。
Ⅱ.根据 ,构建了田鼠种群增长模型为Nt =N0·λt,由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是 。
Ⅲ.重复观察统计田鼠数量,对所建立的模型进行 ,以利于鼠害的防治。
海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于__________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为_____________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和_________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为___________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
普氏野马是世界上唯一现存的野马,中国是它的故乡。但在上世纪初,野马种群在中国绝迹。偷猎出国的野马,仅德国1890年偷猎的野马中,有三雄七雌共10匹野马成功繁衍。至今,全球圈养的一千多匹普氏野马基本上都是这10匹野马的后代。二十世纪八十年代后,中国为实施“野马还乡”计划,先后从多国引进多匹野马,在新疆等地繁育、野化、放归。
(1)目前新疆卡山保护区的普氏野马种群数量已发展到127匹。该准确数据是根据下列何种方法获得的( )
A.标志重捕法 | B.普查法 |
C.样方法 | D.以上方法均不行 |
(2)请在右图中,绘制出从1890年的10匹野马,到现在全球一千多匹普氏野马的繁衍过程中,其性别比例(雌/雄)的变化趋势。
(3)当牧草被啃食时,其根/茎叶比值增加,光合作用速率会提高,牧草的防卫反应也会加强,这表明生态系统有 功能;与此同时,食草动物也产生了相应的适应性,如普氏野马能形成特殊的酶进行解毒,这表明牧草于食草动物发生了 。适当增加保护区内野生动植物种类,可有效提高生态系统的稳定性,这体现了生态工程中的 原理。
(4)普氏野马每天都要吃数十公斤的草料。下图表示其体内胃酸分泌的部分调节途径,请回答:
①幽门黏膜细胞分泌的胃泌素须先扩散到 后,再经血液的运输等才能到达作用部位,故①→②的传导速度比③的传导速度 。由此可见,胃酸分泌的调节方式为 调节。
②若幽门黏膜细胞发生病变,机体可通过特异性免疫中的 免疫将其清除。
(5)普氏野马有66条染色体,比家马多2条,但普氏野马可以与家马杂交产生可育的后代,据此可判断,普氏野马与家马 (属于/不属于)同一物种。
运用所学知识回答下列种群和群落的相关问题:
(1)种群最基本的数量特征是 ,预测某一种群数量的未来发展趋势的主要因素是该种群的 。若往稻田生态系统中同时引入相同数量的两种食草昆虫甲和乙(二者均可适应该地环境)下图中曲线表示甲的种群数量变化情况,试在图中画出乙种群数量随时间变化的曲线。
(2)下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。请回答下列问题:
①若某种群数量变化呈现图中“J”型曲线,其种群增长率 。图中阴影部分表示因环境阻力而减少的个体数,这种变化可引起种群的 发生改变,从而可导致生物进化。
②若某种群为长江流域生态系统中的野生扬子鳄,当种群数量在a点后的变化曲线为Ⅲ、且种群数量为K2时,对野生扬子鳄种群最有效的保护措施是 。
③若某种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为 (K1、K2、0),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点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为 。
(3)如图A、B、C代表不同海拔高度内三个不同自然区域植物的分布状况。在A处阔叶林中,乔木的基部和其他被树冠遮住的地方,有较多苔藓植物生存,而在间隙处或其它光照较充足的地方,则有较多的灌木和草丛,这说明群落具有 结构。影响C处植物出现明显分层现象的主要因素是 。
下图为某人工生态系统能量流动图,能量单位为103 KJ /(m2·y)。请回答:
(1)如图所示,输入该生态系统的总能量是指_____,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____。
(2)图中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)若图中营养级间的能量传递效率均为20%,则肉食性动物能得到的最高能量值是 ×103KJ/(m2·y)。
(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。
下图甲表示自然界中某种群在不同条件下数量变化情况;图乙表示在森林生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。
图甲 图乙
(1)图甲中A段种群增长近似于 型曲线,图乙中物种 最可能符合这种增长模型。该模型需要满足的条件是 。
(2)影响种群数量变化的因素很多,分析图甲中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是 。
A.食物和天敌 B.气候和传染病
(3)图乙所示的生态系统中, 物种的种内斗争最剧烈。1、2、3三个物种的环境容纳量不同是因为 。
(4)若图乙中的1、2、3三个物种构成一条食物链,则应该是 。
为研究复合氨基酸对小球藻(单细胞藻类)的种群增长的影响,进行了不同浓度复合氨基酸对其叶绿素含量、氧气释放量、细胞数量影响的实验,结果见下表。
复合氨基酸 (mg/L) |
叶绿素含量 (μg/mL) |
氧气释放量 (mg/L) |
细胞数倍增的时间(天) |
0(对照) |
0.11 |
6.85 |
5.8 |
2.3 |
0.14 |
8.67 |
5.5 |
11.1 |
0.25 |
9.21 |
4.9 |
12.5 |
0.22 |
7.56 |
5.7 |
20.8 |
0.12 |
7.34 |
8.4 |
注:每2天测量叶绿素含量、氧气释放量和细胞数;表中叶绿素含量、氧气释放量为第10天数据。
请据表分析回答:
(1)在叶绿素a含量检测时,将小球藻烘干、粉碎后,加入___________制成色素提取液,进行测量;在细胞数量检测时,需将小球藻培养液滴到_____________,并在显微镜高倍镜下镜检计数。
(2)表中氧气释放量________(“>”、“=”、“<”)小球藻叶绿体产生的氧气量,O2产生于叶绿体的 (结构)。
(3)表中数据说明,添加了复合氨基酸后,小球藻_______________增加,促进光能吸收,光反应产生的_________增加,加快CO2被还原为____________的速率。
(4)表中数据说明,复合氨基酸的浓度和小球藻种群增长的关系是_________________。
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。
如图甲为某生态系统示意图,图乙表示兔迁入该环境后种群数量随时间的变化曲线。请据图回答问题:
(1)图甲中全部生物的总和构成了 。该生态系统含有食物链 条,狐与鸟之间的关系为 ,这两种动物之间信息传递的特点是 。
(2)流入该生态系统的总能量是 ,兔子粪便中的能量属于 同化的能量。碳元素在生物群落内部传递是沿着 进行的。
(3)在图乙B点时用标志重捕法调查该兔的种群密度,第一次捕获50只,全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,捕获到未标记的40只,标记的20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是 。
(4)试用所学知识,写出既可防治农业害虫又不会造成环境污染的措施: 。
酵母菌是发酵工程常用的微生物,在日常生活中也有广泛应用。某同学为了研究酵母菌种群数量的变化规律,进行了下图所示的实验。请据图回答:
(1)用血球计数板制片时,应先将 放在计数室上,再用吸管滴加样液。
(2)左下图是一块血球计数板正面示意图,其上有 个计数室。右下图是计数室中—个小格的酵母菌分布示意图(●代表酵母菌),计数时该小格中酵母菌数量应计为 个。
(3)该同学将试管中培养液摇匀后取样并制片,在显微镜下观察到下图所示的现象,则应采取的措施是 。
(4)为了进一步研究温度对酵母菌种群数量变化的影响,请你简要写出实验的主要思路。
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)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 。
(2)若持续干旱使a大量死亡,c和d的种群密度将会 。
(3)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 。
(4)为了调查该系统c种群的密度,捕获了80个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了60个个体,其中有8个带有标记,c种群的数量约为 个。这种种群密度的调查方法称为 。
(5)若a主要为杂草,要调查a的种群密度则采用 。
某野外调查小组对某群落进行深入调查,获得有关信息资料,请分析回答:
(1)小组对该地区树种进行辨认和挂牌,并进行生物多样性研究;若树木A与树木B相邻、且是同一物种,那么它们之间的差异主要是由________和________引起的,若树木A与树木C、D、E、F是不同种类,它们之间的差异属于________多样性。
(2)调查小组对某块荒地的几种常见植物的种群密度进行了连续五年的调查,一般会采用的调查方法是________,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,则该入侵物种对该生态系统的影响是________。
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
|
A |
10.0 |
9.2 |
8.0 |
6.8 |
5.5 |
B |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
C |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
D |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
(3)调查小组对该地土壤中小动物类群的丰富度做了统计,小动物活动能力强,身体微小,其采集的方法是________。
(4)研究发现,群落中物种之间往往有复杂的关系,如当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的________调节。
(5)蜜蜂的行为引起了人们的极大兴趣,例如:蜜蜂在发现蜜源后,可通过跳“圆圈舞”或“摆尾舞”来告知同伴蜜源的位置,这种信息属于________信息。上述实例说明信息传递在生态系统中能够调节________。
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。组成个体构件的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锥体,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)苔草的幼枝具有更大的营养价值,它将吸引更多的植食性动物,如五趾跳鼠。若在理想状态下,那么对苔草施肥后,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鼠害之一,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________________________________________________________________________。
模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
图1 图2
图6-13-2
(1)在建构种群增长模型时使用到数学模型,数学模型是用来描述一个________或它的性质的数学形式。
(2)若图1表示受精作用,则A与B的结合与细胞膜的____________有关。若图1表示植物体细胞杂交过程,则A、B在融合前必须经过________法处理得到原生质体,将其放在高浓度的外界溶液中 ________(填“会”或“不会”)发生质壁分离。
(3)若图2中B表示下丘脑,C表示垂体,d为抗利尿激素,则a为________刺激。
(4)若图2中B表示下丘脑,C表示垂体,切断下丘脑与垂体的联系,对胰岛的影响比对甲状腺的影响 ________。