薇甘菊是珠三角危害最大的外来入侵物种之一,生态学家发现田野菟丝子能够有效防除薇甘菊,实地调查数据如下表所示:
样地 编号 |
植物种类数(种) |
simpson多 样性指数 |
薇甘菊 覆盖度(%) |
|||
引入前 |
引入后 |
引入前 |
引入后 |
引入前 |
引入后 |
|
1 |
22 |
25 |
0.88 |
0.97 |
72 |
65 |
2 |
16 |
21 |
0.71 |
0.86 |
92 |
75 |
3 |
20 |
26 |
0.85 |
0.98 |
75 |
62 |
注:引入前指样地引入田野菟丝子前,引入后指样地引入田野菟丝子2年后;simpson多样性指数数值越大,物种多样性越高
(1)从细胞代谢的角度分析,薇甘菊攀爬覆盖到其他植物上,抑制了植物的________,从而导致其他植物死亡。从长期看,薇甘菊入侵之后种群数量变化符合________模型。
(2)获得表中数据所用的调查方法为________。请用表中数据分析薇甘菊对所处群落物种多样性的影响________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)田野菟丝子不含叶绿体,能吸收薇甘菊的营养从而抑制其生长。田野菟丝子与薇甘菊的关系被称为________。在清除了薇甘菊后,当地群落的物种种类和个体数量会发生改变,这个过程被称为________。
(4)将薇甘菊加以利用,变害为宝,是防治薇甘菊的另一思路。薇甘菊能分泌某种物质,抑制其他植物的生长,这被称为“他感作用”,可据此开发新型除草剂。“他感作用”中包含了生态系统中的________信息。也可以将薇甘菊开发为饲料。用10 kg薇甘菊饲喂山羊,山羊增重还不到500 g,从能量流动的角度分析原因可能是:山羊未必摄入全部10 kg薇甘菊;________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
罗非鱼是杂食性鱼类,在珠江三角洲地区大量养殖,能适应咸、淡水环境。
(1)当罗非鱼由淡水进入咸水,机体会大量脱水,细胞外液渗透压____________,渗透压感受器产生兴奋,并将兴奋传给_____________,促使其释放_____________,该物质促进肾小管和集合管重吸收水,使尿量减少以适应咸水环境。
(2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示,a~e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动,调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE);一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(见下图)。图中显示,罗非鱼种群在a~b段呈______型增长。据图推测,FNE最可能是在___________对应的时间点进入水库;在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近_______________。
(3)富营养化导致藻类大量繁殖,该水库出现水华现象,浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。
下图1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。图2是某同学绘制的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)。请据图回答问题:
(1)若图1种群数量变化呈现中“J”型曲线,其种群增长速率的变化趋势为___________。
(2)若图1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。干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)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______________(用图中标号表示)。
(3)图2中流入初级消费者体内的能量可表示为_______________(用图中字母表示),由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________(用图中字母表示),生态系统的功能除图2所示外,还有____________和____________。
(13 分)生态学家在德昌县弃耕地紫茎泽兰入侵区,开展轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查(结果如图1)。 同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究(结果如图 2)。
(1)群落中物种数目的多少称为_________,其随紫茎泽兰入侵程度的增加而_________。重度入侵区植物物种数变化较小的原因是_____________________。弃耕地群落的形成是______演替的结果,调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的______________。
(2)紫茎泽兰与本地植物之间构成___________关系。紫茎泽兰能分泌化学物抑制其它植物,同时能引起昆虫和动物拒食。可见,信息能够调节生物的__________。
(3)研究发现,经济植物黑麦草能抑制紫茎泽兰的生长。为了解其抑制机制,进行如下实验:
①用完全营养液培养黑麦草幼苗;
②取一定量培养过黑麦草的营养液加入用于培养紫茎泽兰幼苗的完全营养液中作为实验组,对照组加入等量的培养紫茎泽兰幼苗的完全营养液。
③在适宜条件下培养一段时间,观察并比较两组紫茎泽兰幼苗的长势。
该实验的目的是探究_________________________________________________________。
(4)在研究能量流动时,可通过______________调查初级消费者田鼠种群密度。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”“不变”)。初级消费者到次级消费者的能量传递效率是__________。
鼹鼠通常生活在地下,喜食蚯蚓和植物的根等,对人类而言属于害兽。近期科学研究表明,鼹鼠及其堆成的小土堆对生物的多样性来说至关重要。鼹鼠在挖掘洞穴过程中会将常见的植物连根拔起,其间形成的小土堆中各种无机盐含量均很高,这就为新品种提供了生存的条件。假设某草原生态系统中存在甲、乙两种植物种群,它们与鼹鼠的种群数量随时间的变化曲线如图(a)所示。回答下列问题:
(a) (b)
(1)为了调查生态系统中鼹鼠的种群密度,捕获了30个鼹鼠,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了50个个体,其中有3个带有标记,该鼹鼠种群的数量约为________个。如果标志物脱落,则调查结果比实际数值偏________。
(2)据图(a)判断,鼹鼠的种群数量曲线为________(填“A”“B”或“C”);甲植物为鼹鼠的食物且较早存在于该生态系统中,则甲植物的种群数量曲线为________(填“A”“B”或“C”)。
(3)图(b)为乙种群在不同环境中的增长曲线,处于自然环境中的增长曲线是________(填“a”或“b”),用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示________________________的个体数量。
(4)若在这个草原生态系统上播种杂草,其抵抗力稳定性会________。
(5)鼹鼠在草原生态系统中的重要性体现了它的________价值。鼹鼠的生活为其他生物提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是__________________________________________。
图甲为某湿地生态系统碳循环示意图,其中I、Ⅱ、III为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是Ⅱ中的四种生物,①~⑦表示生理过程。图乙是对I中某种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。回答下列问题:
(1)该生态系统中,碳从无机环境进入生物群落的主要生理过程是_____(填图中数字),该生态系统共有____条食物链,A是第____营养级。若生产者固定的太阳能总量为mkJ,则甲图中D获得的能量最多为_________kJ。
(2)调查图乙中该种生物的种群密度常用的方法是____,在t0、t1、t2三个时间相比该种群数量最大的时间是______。
(3)人们通过引种等措施,使该湿地生态系统短期内出现物种比较丰富的生物群落,这说明______。研究表明I中某种生物可以提高人体的免疫力和抵抗力,这体现了生物多样性的________价值。
2006年10月2日至6日,我国黄海一海湾发生赤潮,科研人员对赤潮爆发期及前后的表层海水取样分析,结果如下表
(1)表中细胞密度代表浮游植物的数量,它们属于海洋生态系统的 成份。测量密度时,海水样本要先轻轻震荡几次,再用吸管吸取,滴加于 上,然后统计计数室中的细胞数。可用
作为溶剂提取浮游植物的叶绿体色素。
(2)与9月25日比较,10月2、3日海水pH值变化的原因是 ,10-6至10日海水中溶解氧变化趋势是 (升高或下降)。有关资料显示,9月25日前该区域海水含P无机盐的含量远高于常年平均值,结合表中数据,提出一项控制该地区赤潮发生的措施 。
请根据下列图表,回答有关种群和生态方面的问题。
(1)为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按表甲所列条件进行了A、B、C、D 4组实验,用1000mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线如图乙。图乙中曲线①、②、③分别是甲中 组的结果。B组和A组的实验结果不同的原因是B组 。该同学在某一时刻提取部分样液,并将样液稀释5倍,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图丙,则此时该样液的细胞密度为 个/mL。
(2)图丁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)。该生态系统的成分中不属于生物群落的是_________(填字母),图示的过程直接揭示了生态系统的主要功能是 。
(3)若生产者固定的能量是1000J/(cm2·y),则B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是 J/(cm2·y)。此农田生态系统弃耕以后发生的演替是 ,在此过程中其恢复力稳定性将降低。
蟹为杂食性动物,可捕食稻田中的小动物,对稻田中几乎所有的杂草都能取食。为研究稻蟹共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。稻蟹共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响表:
注:相对优势度表示植物在群落中优势地位
(1)采用 法调查杂草的种群密度,该方法的关键是 。表中杂草密度应为该方法调查数据的 值。表中数据说明稻蟹共作会在一定程度上 杂草密度,从而限制了杂草对水稻的危害,同时,改变了杂草的 和 。
(2)由于稻蟹共作,使水稻和杂草之间的 关系 (减弱/增强)。在群落中各个生物种群分别占据了不同的 ,所以采取不同的处理方法会对稻田群落的结构有不同的影响。
(3)该生态系统中蟹的粪便中包含的能量属于 的生物同化的能量。水稻同化的能量在一年中根据用途可以分成 部分。
有调查显示某山区某些蛙的数目在减少,且在高海拔地区尤为显著。科学家A猜测这是由于全球气候变暖,导致高海拔地区温度上升明显,使得蛙受精卵的性别分化异常所致。
(1)根据A的猜测,某蛙的种群 ,导致出生率下降,使得个体数目减少。用现代生物进化理论来解释,这种温度的变化属于 方向的调整。
(2)蛙受精卵要经历细胞的分裂、 过程,才能发育成蝌蚪。细胞的 导致蝌蚪的尾巴消失。蛙的细胞分裂方式有 种。
(3)科学家S猜测生活在海拔2000m的雨蛙减少的原因,是由于臭氧层空洞使照射到地表的紫外线(UV-B)增强,导致蛙胚胎的成活率下降。现求证S的猜测是否成立:
实验器材:雨蛙早期胚胎,滤光片A(仅能过滤掉UV-B),滤光片B(仅允许UV-B通过)等。(注:以上器材数目均充足。)
实验步骤:
①在海拔2000m的雨蛙生活环境集中放置小型人造水池3个,编号甲、乙、丙;
②在三个水池中放入 的雨蛙早期胚胎各50个;
③ ;
④培养胚胎3周,每周定时计数存活胚胎数目2次,并计算 。
实验分析:
如果实验结果为: ,则证明S的猜测是正确。
海南多地大力发展农家乐,构建旅游与生态并举的生态农业。池塘养鱼垂钓,水稻长势喜人,农民进行除草、治虫、施肥等生产活动。根据生态学原理,回答下列问题。
(1)生态系统的结构由 ____________________构成。池塘中的植物垂直方向上的分布具有分层现象,这种现象与不同水域深度的 不同有密切相关。
(2)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是 ,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(3)假定某种群当年数量是一年前种群数量的倍。图1为值随时间的变化曲线,图2为该系统能量流动示意图 [单位:J/(m2·d)]。分析回答。
①图1中该种群数量在a到d的增长曲线呈 型,e点的种群数量比d点的种群数量_ (多/少)。
②图2中由草食动物流入分解者的能量,有其尸体残骸中的能量和肉食动物 中的能量。该生态系统中第三、四营养级间的能量传递效率是 %(保留一位小数)。
(4)随着游客增多,有些废弃物和垃圾进入池塘,但并未引起生态系统的破坏,原因是生态系统具有一定的自我调节能力,它的基础是 。八门湾红树林与东寨港红树林是海南省两处著名的红树林景观,有"海上森林公园"之美称,是世界上海拔最低的森林。红树林是海岸的天然防护林,体现了生物多样性的_________价值。
(5)生态系统的稳定性是___________________________________________________。
合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是________。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24 h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L-1,白瓶溶氧量为B mg·L-1,黑瓶溶氧量为C mg·L-1,则该水层总光合速率为______mg·L-1·d-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量________。
(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以____________________________________
________________________________________________________________________。
从能量流动的角度分析,合理密养可以______________________________________
________________________________________________________________________。
杜氏盐藻属于海洋中一种单细胞藻类,是提取β胡萝卜素的重要资源。为研究海洋常见重金属污染物Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长的影响,研究人员将杜氏盐藻分别置于A~E五种培养液中培养(其他条件相同且适宜),定期取藻液测定杜氏盐藻密度,结果如图。请回答:
(1)利用血细胞计数板测定杜氏盐藻密度,取藻液前,应将藻液____________,以利于准确计数。
(2)在A培养液中,杜氏盐藻种群数量呈____________型增长。杜氏盐藻种群的种内竞争程度,第8天时比第16天时________(填“强”或“弱”)。
(3)实验结论:Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长具有________作用;浓度越大该作用越强。得出上述结论的依据是:在相同时间内,①__________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
下图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图,请回答:
(1)此动物种群增长的曲线呈____ 型。
(2)图中表示种群数量最大的点是___ _ ____。图中表示种群增长速度最快的点是___ __。
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入___ __年后开始的,环境阻力明显增大是在迁入后____年开始的。第8年后,种群数量趋于稳定,阻碍种群继续增长的环境因素主要有哪些:
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应该使动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平以上?____ __。
(5)若该动物是一类食量很大的啮齿类动物,容易破坏植被,为避免对新环境造成破坏,应在 点开始防治。
甲图表示某草原上一定区域内野免种群数量变化图,其中K0表示野兔种群在理想状况下的环境容纳量;乙图为甲图中野兔所摄人能量的去路,其中字母表示相应能量。请据图回答下列问题。
(1)据甲图分析,野免的种群数量呈______型增长,a~c段其种群增长的λ值(λ表示单位时间内种群数量增长的倍数)的变化情况是__________。野兔种群数量没有达到K0值的原因主要是______________等种间关系所导致的。
(2)乙图中所缺少的生态系统的成分包括__________________________。如果由于人为因素发生火灾致整个草原化为一片灰烬,火灾前后草原的变化______(填“是”或“不是”)群落演替,较长一段时间后,在废墟上又会出现一些生物,这种演替属于__________________。
(3)乙图中C属于______营养级的能量,B表示___________________________________。
(4)若A中能量为1.5×109kJ,B中能量为1.4×109kJ,某种天敌同化的能量为2.4×108kJ,则该生态系统中从野兔到其天敌的能量传递效率为__________。