高中生物全球性生态环境问题综合题

某生物兴趣小组野外考查中，发现生长于背风向阳处的一株蒲公英叶型为全缘，而生长于向风隐蔽处的一株蒲公英叶型为缺刻。这种叶型的不同是遗传物质的差异引起还是环境的差异引起，该兴趣小组通过实验进行探究。
实验材料：野外考查发现的上述两株蒲公英的直根各一条（蒲公英可以采用分根繁殖）；花盆；小铲；剪刀；沃土等。
方法步骤：
（1）将全缘型叶蒲公英直根切成相似的两段并标记为甲和乙，                     ，分别埋于沃土中催芽。
（2）发芽后分别移栽到对应标号的花盆中，将                                   。
（3）待蒲公英长出叶后，                                                  。
结果分析：
a．                                                                        。
b．                                                                        。

下图是科学工作者对我国北方地区森林、草地和荒漠地面积变化的调查结果,这对分析说明我国近年来华北地区多次出现的沙尘暴天气有很大帮助。

(1)请根据调查结果,分析植被和沙尘暴形成的关系。
(2)请根据生态平衡原理提出治理沙尘暴的措施。

(12分)大气中的S0₂对动植物都有严重的危害。下而是某研究小组为探究S0₂对不同植物生长的影响的相关实验：

材料用具：无水亚硫酸钠、稀硫酸(1：4)，新鲜菠菜、油菜、青菜，330mL矿泉水瓶若干个，计时器，温度计，透明胶布等。
(1)补充实验步骤：
第一步：取5个矿泉水瓶，分别编号l至5号，分别称取0．1、0.2、0.3、0.4g无水亚硫酸钠(对应下表中的SO₂浓度)   ；
第二步：选取5片大小相当的菠菜叶，按右图所示实验装置固定好叶片。
第三步：向1至4号瓶内各注入适量的稀硫酸(注意不要弄到叶片上)，立即拧紧瓶盖，放在窗口处；
第四步：     。
第五步：再以油菜、青菜为材料，重复上述步骤。
(2)实验结果如下表：
不同浓度的S0₂对菠菜、油菜、青菜生长的影响(室温：18℃)

编号	S02浓度 (g／L)	受害时间(min)
出现黄斑	50％面积变黄	整体变黄
菠菜	油菜	青菜	菠菜	油菜	青菜	菠菜	油菜	青菜
l	0.14l	7	24	20	33	34	32	49	54	43
2	0.282	3	17	13	8	25	22	20	46	31
3	0.423	2	7	11	7	25	20	15	34	28
4	0.564	1	5	6	5	13	14	13	24	20
5	0	――――	――――	――――

①该实验的自变量有   ；
②相同浓度的S0₂对以上三种植物的影响程度从大至小的顺序为   。
③在答题卷指定的方框内根据表中数据绘制曲线图，表示出S0₂浓度为0.282g／L时三种植物叶片变化与受害时间的关系。

下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆中的原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖。请据图回答：

 
(1)蘑菇在该生态系统中的成分属于           。
(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)植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的            酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖。
(4)发酵阶段常用的微生物B是          ，产生乙醇时的细胞呼吸类型是          。

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_________     _____。
（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.乙两个种群的变化过程，可以说明生态系统具有_________________能力。
（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____________________。

现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”。其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
（1）污水流厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步的净化，在这个过程中，微生物通过_______呼吸将有机物分解。
（2）植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了______（生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第_____营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_____所固定的_____能。
（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_____和____等原理。
（4）一般来说，生态工程的主要任务是对__________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

请阅读材料，回答下列问题： 
材料一：福寿螺可做成美味的菜肴，在国际市场很受欢迎。1988年，四川某公司从国外引入福寿螺，投放在水田中进行人工养殖。由于出口受阻，1992年放弃养殖，该公司将水田里的大螺进行了清理后，还给农民种水稻。农民种下稻秧后，又有大批福寿螺出现在稻田中，并通过各种渠道蔓延扩散，它们啮食水稻等水生植物，造成粮食大幅减产。 
材料二：水葫芦1901年作为一种花卉引入我国，50～60年代作为猪饲料推广种植，后逸为野生。由于水葫芦疯长，滇池草海60年代还有16种高等植物，到90年代只剩下3种。

（1）下图为上述农田生态系统的食物网简图，其中共有       条食物链，占二个营养级的生物是            。
（2）福寿螺属于第     营养级，它急剧增多的原因是         、                （写出两个原因）。
(3)若每只幼螺重5克，要长到重150克，则至少要消耗      克水稻（假设单位质量的螺和水稻含相同的能量）。
(4)从上述材料可知，外来入侵物种给当地生态系统带来的危害是                 ，从而使当地生态系统稳定状态遭到破坏。   
（5）为解决引进天敌，然而，专家们仍不无忧虑。你认为专家们的忧虑是什么？
                                                                    

(6分)每年的7月11日被定位“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视，下图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：

（1）16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧增带来的严重后果有环境污染、资源短缺等一系列的问题。如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中         曲线。
（2）按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的    曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是                       。若地球环境对人类种群的容纳量（K）为110亿，则全球人口的最适数量为                。
（3）我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是                                             。

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，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。请据图回答：

（1）该生态系统的能量最终来源是           ，该生态系统中最主要成分是         ，该生态系统中分解者是           。
（2）调查该生态系统中鼠的种群密度，常用的方法是              ；调查该生态系统中稗草的种群密度，一般采用的方法是              。
（3）一般地说，农田生态系统的          稳定性较低，原因是                                                                                                    
                                                                    。
（4）在生态系统中，基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥？                                                          。
（5）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。

随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型*挺水植物*构建生物修复系统的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：
（每空1分）
(1)    杀藻剂处理水华与生物修复的方法途经，主要缺点是___________________和___________________________。
(2)    在该修复生态系统中，主要生产者是_________和__________，鱼类属于该生态系统的_______________________。
(3)    生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？             __________ 、   __________          .
(4)    挺水植物在该系统中的作用是_________________和________________，该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于_______________。
注：挺水植物：即植物的根、根茎生长在水的底泥之中，茎、叶挺出水面。常分布于0-1.5米的浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边。这类植物在空气中的部分，具有陆生植物的特征；生长在水中的部分（根或地下茎），具有水生植物的特征。常见有：芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲。

生活中清洗餐具的洁洁灵既是一种污染源，同时也会影响人的健康，为了说明这一问题，特设计了如下实验。
实验目的：观察不同浓度洁洁灵溶液对草履虫生活状态的影响程度。
实验材料及用具：草履虫培养液、已培养若干天的草履虫、蒸馏水、脱脂棉、吸管、洁洁灵、量筒、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、培养皿，解剖镜两台和计数器。
请帮助完成实验步骤的设计，并回答问题：
实验步骤：
第一步：配制100×10^-6、20×10^-6、10×10^-6、2 ×10^-6洁洁灵溶液，分别标以2号、3号、4号、5号标签。
第二步：                                                            。(2分)
第三步：                                                            。(2分)
实验现象记录：                (每份样品观察20个次草履虫)

培养液号	1	2	3	4	5
洁洁灵浓度	0	100×10^-6	20×10^-6	10×10^-6	2 ×10^-6
生存状况	全部自由生活	全部死亡	5个存活	17个存活	全部存活
运动迅速	静止不动	运动缓慢	运动缓慢	运动迅速

（1）根据以上观察数据，绘出洁洁灵浓度与草履虫存活率关系的曲线图，并加以解释。

（2）本实验的结论是                                                       。
（3）由此可推论出                                        。

某湖泊由于大量排入污水，连续多次发生蓝藻爆发，引起水草死亡，周边居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答：
（1）湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的____________。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少____________和____________这两种非生物因素。
（2）某小组分别于造成和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样，测得甲组pH为7.3，乙组pH为6.0，那么取自早晨的水样是_________组，理由是______________                                                  。
甲组水样中的Q₂含量______于乙组的，理由是________________________   
（3）如果居民中毒是由于蓝有毒物质经事物链的传递引起的，这类食物链中含有的四个营养级的食物链是___________→____________→____________→人。

下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。

请据图回答：
(1)图中的甲、丙成分在生态系统中分别称为              和           ；
(2)生态系统的三大功能分别为:物质循环、             和            。在生态系统的物质循环中，碳元素以            形式在生物群落与无机环境中进行循环。
(3)甲图中生物X类群按利用能量来源的不同，其生理过程可称为          作用。
(4)化石燃料燃烧可以导致CO₂的增加形成                    等环境问题
(5)若乙的生物具有食用和药用价值，则说明生物多样性具有            价值。
(6)某生物课外活动小组为探究不同因素对生态系统的影响，在老师的指导下进行了如下实验设计。
Ⅰ．取三个相同体积的无色透明瓶分别标记为1、2、3号；
Ⅱ．在1、2、3号瓶内加等量的水，3号加少许河泥；
Ⅲ．选大小相似的同种小金鱼，在1、2、3中各加入1条，并在2、3中加入等量的金鱼藻，都用橡胶塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下：

瓶  号	1号瓶	2号瓶	3号瓶
瓶中金鱼生存的时间(天数)	3	11	25

请回答：
①2号和3号瓶相比较，2号瓶中的金鱼存活的时间较短，主要是说明            是生态系统成分中不可缺少的。
②该实验说明与生态系统稳定性密切相关的因素包括                       等。

文曲河是万泉河的一条支流，她在万泉镇万泉墟的地方流入万泉河。该地西侧的河岸是是万泉新墟生活污水的人工湿地。据琼海市国土环境资源局工作人员介绍，这块人工湿地是利用中科院复合垂直流人工湿地技术建设而成，通过人工填埋不同粒径配比的基质填料，在填料上种植特色的净水植物，形成湿地生态系统，使污水得到净化。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，试验装置如图甲。

（1）湿地的污染源主要有        和        两种。
（2）此案例属             生态工程的实例，它遵循的生态工程原理主要有         
（写其中一个）。
（3）该小组利用人工浮床开展了“菰（茭白）和菖蒲对生活污水净化效果的研究”，你认
为该实验装置应该准备____组，分别进行如下处理：                           
                                                                  。(2分)
（4）为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应              。
（5）该小组实验结果如图乙，从此表中看出，该小组的研究的因变量为______，你能从表
中得出的结论是                   。

阅读下列材料，回答问题：
“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还应包括尊重自然、珍惜生命，追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色城市”需要从我做起，从身边小事做起。
（1）近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种、草种，可能会产生的后果是_________________________________________________。保护生物多样性应在             、                  、             3个层次上采取保护战略和保护措施。
（2）垃圾实际是被人们放错了地方的资源，实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案，此方案中①、②过程需要每一位市民的参与，具体做法是______________________________。④、⑤过程利用的生物属于生态系统的成分是__________。从对资源的充分利用角度看，④、⑤途径优于③途径的原因是_____________________________________。

（3）下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和不易被分解的污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0．003mg／L。请分析说明：

	甲	乙	丙	丁	戊
能量	1.6×10^9	1.2×10^9	1.3×10^8	9.1×10^7	2.9×10^7
X含量（mg/L）	0.037	0.036	0.35	0.39	3.4

 
①若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食，请你绘出这个生态系统的营养结构。
②随着营养级的提高，X的浓度变化特点是         ，这种现象被称为        作用。