高中生物全球性生态环境问题综合题

回答下列生物与环境的问题：
Ⅰ．福寿螺是国家环保总局公布的首批入侵我国的16种危害极大的外来物种之一。我国某地区创建出如图1所示的稻鸭绿色农业生产模式，防治福寿螺；图2是科研人员绘制的福寿螺数量变化的曲线图。

（1）在该食物网中占有两个营养级的生物是_____________，鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这体现了生态系统的____________功能。
（2）福寿螺在第二十年出生率___________（填“大于”“小于”或“等于”）死亡率，该外来生物增长曲线呈________型。
Ⅱ．某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。
（3）在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠的种群密度，若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果_____________ （填偏大、偏小、不变） 。由于某种因素使得生产者短时间内大量减少，一段时间后又恢复到原来水平，说明生态系统具有__________能力。
（4）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中仅部分用于________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。

养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某养猪场废水处理流程图，请回答：

（1）养猪场生态系统的主要成分是      ，芦苇、绿藻、黑藻分布于不同水层，这一现象体现了群落在    结构上有明显的    现象。
（2）初期，养猪场藻类大量繁殖，氧气过度消耗，水生生物因缺氧而死亡，其尸体被微生物分解，加剧氧气消耗并产生有毒物质，污染进一步加剧。上述污染进一步加剧的过程属于      （填“正”或“负”）反馈调节，          是生态系统自我调节能力的基础。后来，养猪场后部大量种植莲等挺水植物，使出水口出水中的浮游藻类减少，一段时间后，群落结构趋于稳定，群落的这种变化过程属于        。碳在这个生物群落内以       的形式进行流动。
（3）与其他自然生态系统相比，输入该生态系统的能量有               。

下图1是某生态系统中碳循环模式图，图2为某生态农业发展模式图。请回答下列问题：

（1）图1中甲代表的生物成分是__________，B代表的生理过程是__________。若第二营养级的生物具有食用和药用价值，则说明生物多样性具有__________价值。
（2）与大兴安岭森林生态系统相比，图2所示生态系统的抵抗力稳定性较低，原因是
______________________________。
（3）下表是大兴安岭5种沼泽地不同层次的年有机碳储量测定结果（单位；kg·m^－2）。

①与灌丛沼泽相比，毛赤杨沼泽的灌木层单位面积有机碳储量__________，这是因为__________，
②草丛沼泽的凋落物层碳储量最低，但是其土壤有机碳储量却最大，其主要原因是__________，

生态学者对某弃耕荒地不同营养级的能量流动数值进行统计分析，结果如下表（单位：略）

营养级	同化能量	未被利用能量	分解者分解量	呼吸释放量
A	471.8	293	12.5	96.3
B	12.6	5	微量	7.5
C	70	36.5	2.1	18.8

（1）由表可知能量流动的特点是________，原因是下一营养级不能获得表中的________个方面的能量。
（2）据表分析第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。该荒地的群落演替类型为________。
（3）调查A中某生物的种群密度常用的方法是______________，该方法的抽样原则是______________。
（4）生产者的绿色吸引消费者前来捕食，这属于哪种类型的信息传递：________________ ；体现了信息传递的________________作用。

镉是水稻生产的主要重金属污染物。有关研究如下，请回答：
（1）用镉超标的大米喂雄性小鼠，其神经细胞的线粒体内膜断裂，则小鼠完成反射的时间将       ；此外，小鼠的睾丸组织受损而逐渐萎缩，将导致其体内雄性激素和促性腺激素的分泌量各有何变化？                                         。
（2）某河流受镉污染后不少生物死亡，导致河流的抵抗力稳定性下降，从生态学的角度分析，这是因为                                             。若将其改造为湿地公园，则群落的演替方式为             。改造时，要适当增加生物种类，以提高其抵抗力稳定性，这符合生态工程的物种多样性原理。
（3）若在一个相对稳定的水域生态系统中主要有下表所列的五个种群。现测得各种群所含的能量和污染物镉的平均浓度,已知水中镉的质量浓度为0.003 mg·L-1,该物质被生物体吸收后 难以通过代谢排出体外。

种群	A	B	C	D	E
能量（KJ）	1.6X10^9	1.2X10^9	1.3X10^8	9.1X10^7	2.9X10^7
镉含量（mg．L-1）	0.037	0.036	0.35	0.39	3.4

某同学根据表中数据画出了种群间的食物关系图。

请分析上图是否正确      ，并说明理由：                      。在能量流动的渠道中，              越高，生物体内污染物的含量也越高,即污染物在沿食物链传递过程中具有富集作用。

圆石藻是一种海洋浮游生物，代谢过程中会产生二甲基硫醚（DMS）。DMS是一种对气候有明显影响的气体。下图是DMS在海洋中生成的主要过程，分析回答：

（1）从生态系统的组成成分上看，圆石藻属于     。圆石藻，浮游动物和海洋细菌等生物共同构成          ，经研究圆石藻对海洋气候变化有影响，这体现了生物多样性的           价值。
（2）当海洋受到轻微污染时，可通过物理沉降,化学分解和微生物的分解很快消除污染，这体现了生态系统具有     力稳定性
（3）研究发现，海洋中许多生物能促进DMS氧化分解，最终产生SO₄^2-，从而加快了生态系统的     。
（4）图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能的形式散失外，还将流向              。中间产物X浓度上升到一定程度时，它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少，这体现了生态系统中信息传递的作用是                 。

鸟类对环境的变化相对敏感，可视为环境变化的指示剂。因此，对特定区域鸟类数量的研究，有助于人们对环境的变动及其质量做出客观的评价。下表是某生物兴趣小组对鸟类资源的调查统计结果，请分析回答下列问题：

	鸟类丰富度（种)	平均种群密度（只/hm^2)
次生杂木林	55	11.5063
灌丛	51	16.3581
农田	21	3.9417
人工马尾松林	23	14.3857

（1）在生态系统组成成分中，鸟类属于____________，该组成成分使生态系统的____________和____________的渠道增多，功能更加完善。
（2）次生杂木林、灌丛、农田及人工马尾林等的分布具有镶嵌现象，这属于群落的_____结构。
（3）表中数据表明，4种生态系统中鸟类丰富度差别较大，农田最低的原因是__________；灌丛的鸟类平均种群密度最大，说明灌丛为鸟类的生存提供了更多的__________；在种群的数量特征中，决定麻雀数量变动的直接因素是____________。
（4）在调查中发现，斑鸠通过“婚飞”追求配偶，这属于信息传递中的__________信息，该事实说明信息传递______________。
（5）鸟类数量的调查方法有多种，以下可用的方法有_____。
①计数鸟的鸣叫 ②计数鸟巢的数量 ③样点法（是指在一定的时间内，在固定的观察点进行观察计数） ④样线（带）法（是指观察者沿着固定的线路活动，并对所见到的样线两侧的鸟进行计数） ⑤物种丰富度法（是指数算鸟种后，制作鸟种名单，并从鸟种名单了解该地区的物种程度） ⑥标记重捕法

滨州市北部沿海有广阔的湿地。近几年来，工业污染使得湿地生态系统不断遭到破坏。科学工作者为修复被破坏的生态系统，在此进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类数、密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。

	主要植物类型	昆虫种类数	昆虫密度
实验前	实验后	实验前	实验后	实验前	实验后
实验区	海蓬子	互花米草	47	20	14只/m^2	2.3只/m^2
对照区	海蓬子	海蓬子	47	40	14只/m^2	11只/m^2

（1）请写出生态系统的概念_________________________________________。
（2）调查该湿地中互花米草的种群密度应采用________法。
（3）
① a、b、c过程中碳的流动形式________。
② 若鸟的食物有互花米草和植食性昆虫，由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的____________。(传递效率按20%计算)
③ 互花米草与植食昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有________的作用。
（4）你认为此项生态工程是否达到了预期的目的________________。简要说明理由________________________________。

科技人员为提高某品种西瓜的产量和品质，进行了以下研究，请分析回答：
（1）测定不同种植密度下，西瓜的叶面积指数与产量，结果如下表。

①此品种西瓜最适宜的种植密度是              ，因为                    。
②当叶面积指数过大时，产量反而下降，原因是                             。
（2）测得西瓜的果实发育中可溶性糖含量、酶活性、激素含量的变化分别如下。

①可溶性糖包括果糖、葡萄糖、蔗糖等，西瓜的果实发育中，这些糖类从根本上来自      作用。果实成熟阶段，这些糖类主要储存于果肉细胞的         （细胞器）中。
②图1中，西瓜果实发育起始阶段，可溶性糖含量较低，可能是                      。图1中三种糖合成关系可表示为                 ，推测图2中与此合成有最直接关系的酶是                 。
③图3中，赤霉素、脱落酸的作用分别是                ；若要再研究生长素、乙烯这两种激素，则推测其含量变化曲线分别与图3中              的情况相似。

下图甲是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图。科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时问的调查数据构建了图乙所示的模型（图乙中箭头方向代表曲线变化趋势）。请据图回答：

（1）输入该人工湿地的能量来源有            、                           。
（2）芦苇属于挺水植物，绿筷属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_        结构。
（3）检测表明，出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低，在该过程中起主要作用的生态系统成分是               和             。
（4）图乙模型属于             （“物理”或“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在             调节。仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为           。

不同国家和地区由于自然环境和经济发展水平的差异产生的问题不同,采取的对策也不同。当前人口、资源和环境问题是世界普遍关注的三大问题,请阅读表中资料(1991年),回答下列问题。

	发达国家	发展中国家
自然增长率/%	0.5	2.4
少年儿童比重/%	21.0	39.0
老年人口比重/%	12.0	4.0

(1)发达国家的人口问题主要是;
可采取的对策为   。
(2)发展中国家的人口问题主要是           ;可采取的对策为   。

每年的7月11日被定为“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,请回答下列问题。

(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    。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   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)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4,地球可供养的人口数量是原来的  倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
(4)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。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势,原因是             。

“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,从身边的小事做起。
(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               。
(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、无害化处理的一种方案,此方案中①②过程需要每一位市民的参与,具体做法是               。④⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分?       。从对资源的充分利用角度看,④⑤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污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003  mg/L,请分析说明本生态系统中各种群之间的关系(绘制出营养结构图)。

	甲	乙	丙	丁	戊
	1.6×10^9	1.2×10^9	1.3×10^8	9.1×10^7	2.9×10^7
	0.037	0.036	0.35	0.39	3.4

美国密西西比河沿岸农业生产造成了河流湖泊中藻类泛滥，从中国引进了亚洲鲤鱼、草鱼等后，泛滥的水藻受到了控制。由于美国人不喜食亚洲鲤鱼，这些鱼类开始疯狂“占领”河道，给当地生态系统带来了巨大的压力，被美国媒体称为“最危险的外来鱼种”。
（1）河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除污染，这体现了生态系统具有             ，其基础是             。被化肥严重污染的水体中水藻泛滥，其中有多种蓝藻，其在生态系统中的成分是      。
（2）相比较用化学药物控制水藻泛滥，投放亚洲鲤鱼优点是                     。
（3）为了获得较高的渔业产量，养鱼场要向鱼塘中大量投放鱼食，所体现的原理是：对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的       投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
（4）亚洲鲤鱼的在美国泛滥有众多原因，如繁殖迅速、             等。而在中国的很多河流湖泊中，鱼的数量却日渐减少，主要是因为                。亚洲鲤鱼与美国的多种本土鱼类具有竞争关系，一般来说，生态系统中竞争的结果常表现为         ，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。
（5）为估计池塘中草鱼的数量，先捕捞50只草鱼，做上标记后放回。数天后再次捕捞，40只无标记，10只有标记，则池塘中草鱼的数量约为      条。

北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地，展示了较新的生态污水（常富含N、P）处理技术。下图示复合垂直流人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），请分析回答下列问题：

（1）人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定___________能力的湿地植物，这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免________________________，以保证当地生态系统的安全性。
（2）人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的____________等营养物质，而且还为______________的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物。湿地基质常使用碎石等多种材质，碎石间留有一些空隙有利于促进根部的__________________。
（3）污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用，作用机理如图所示。

据此分析，硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的___________池和__________池。流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与___________________充分接触，得到了明显净化。
（4）若研究该人工湿地生态污水处理能力，应对__________________水质进行监测，通过比较___________________含量的差值，来分析人工湿地的净化功能。经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还__________________。