高中生物全球性生态环境问题综合题

下列有关生态系统的问题，请回答：
（1）某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性，进行了如下实验设计：取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样的金鱼，2、3号加入等量的金鱼藻，均用橡皮塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：

瓶号	1号瓶	2号瓶	3号瓶
瓶中金鱼生存的时间（周）	3	11	25

①2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要说明          是生态系统成分中不可缺少的。
②          两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统成分中不可缺 少的。
③该实验的无关变量为          （最少答出两项）。
（2）请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响。方法步骤：
第一步：取同样形状同样体积的第4号锥形瓶，第4号锥形瓶的设计处理应该与
号锥形瓶作对照。
第二步：                   。
第三步：观察记录                         。
（3）推测最可能的实验结果：                 。

某湖泊景色优美，但湖泊附近新建了化肥厂，将富含氮、磷的废水排到湖水中，造成水体富营养化，夏天该湖水表面有一层绿膜，很多鱼、虾、螺蛳等水生生物死亡，湖水散发阵阵臭气，水域生态遭到破坏。请回答下列有关问题：
（1）资料显示湖面上绿膜主要是绿藻或蓝藻，你认为用什么方法能将二者区分            ；若要鉴定蓝藻拟核提取物是染色体还是DNA，需要用到的鉴定试剂有________________。
（2）蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的           ，由于某些蓝藻具有气囊，在水域中有趋表聚集的现象，从               的角度看，这些蓝藻处于其上层。
（3）下表为该湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况：

营养状态	藻类种群组成
铜绿微囊藻	鱼腥藻	斜生栅藻	汉氏菱形藻	薄甲藻	小定鞭金藻
重度富营养 中度富营养 轻度富营养 贫营养	50% 5% 0 0	25% 40% 25% 0.5%	14% 42% 60.5% 10%	10% 12% 14% 11.5%	0.5% 0.5% 0.5% 10%	0.5% 0.5% 0.5% 68%

   据表分析，检测水中重度富营养化的指示生物是            ，水体富营养化造成水域生
态遭到破坏的原因主要是违背了_________________原理。
（4）蓝藻或绿藻爆发初期其增长曲线为         型，该湖泊由于藻类大量繁殖，水体透明度下降。相关部门多次投放化学杀藻剂进行紧急处理，虽然取得明显效果，但存在的主要缺点是______________________。
（5）人们通过“生物防治”，使湖水污染得到有效控制。湖水中多种生物之间的相互关系是：
M₁鱼食蓝藻；M₂鱼食绿藻和螺蛳；M₃鱼食虾、M₁鱼和M₂鱼；虾、螺蛳以绿藻为食。M₂
鱼和螺蛳之间的关系          ，如果M₃鱼从每条食物链获得的能量相等，则M₃鱼每
增加3千克，至少需要蓝藻        千克。

近年来，包括我国在内，世界很多国家地区遭受各种自然灾害侵袭，生态学家分析，自然灾害的频繁发生与环境的破坏有巨大联系。请分析并回答下列问题：
（1）大气二氧化碳过多引发温室效应，导致全球气候变化，海平面上升，为了减缓温室效应带来的危害，中国政府做出了节能减排的承诺，倡导低碳经济和绿色生活。降低大气二氧化碳含量的有效措施有                                      。（写出两种即可）
（2）南方地区的旱灾有人猜测与绿化过程中大面积种植桉树林有关，桉树根系吸水能力极强，会减少地下水的储备，桉树在生态系统中的成分是          ，据调查，大面积桉树林周围几乎不能生长其他植物，这是由于桉树与其他植物存在       关系，因此桉树林的         稳定性较弱。
（3）品种单一的桉树林容易引发虫灾，原因是                                  。相关部门准备引进一些青蛙来消灭以桉树为食的害虫，在这条食物链中，青蛙的营养级是                   。一般来说，桉树体内光合作用储存的能量只有10%-20%会流入害虫体内，这是由于除了一部分用于桉树自身呼吸消耗，还有一些能量                  
                              。

2010年9月份以来，一种体长不足1mm的灰白色农业害虫“烟粉虱”，在江苏盐城的大丰等县(市、区)漫天飞舞。1头雌虫1次产卵可多达300余粒。发生区棉花平均每张叶片有卵、若虫（无翅的幼虫）、伪蛹和成虫达5400头(粒)之多。它用刺吸式口器吸取植物叶片汁液并传播多种病毒，严重影响了植物的生长发育。烟粉虱对黄色很敏感，在田园或大棚内设置黄色板可诱杀成虫。据研究，这种烟粉虱起源于东非,借助一品红或其他花卉的调运进行扩散是其在世界范围传播的主要方式。
(1) 一块棉田里烟粉虱的全部卵、若虫、伪蛹和成虫在生态学上称为一个__________，烟粉虱与被侵害的植物之间的种间关系是___________________。
(2) 农业生态系统易受烟粉虱严重侵害的主要原因是___________________________。
(3) 1头雌虫1次产卵可多达300余粒，这说明烟粉虱的繁殖能力很强，但并非所有个体都能发育到成虫，这是通过_______________来实现的。
(4) 用化学药剂杀灭烟粉虱时，有两种用药思路:交替用药和提高用药剂量，_______思路更科学，原因是_________________________________________。

2010年11月在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国“气体”排放减排目标。如果坎昆会议制定的所有目标均顺利达成，全球废气排放量可能下降60%，平均气温也将下降2摄氏度。请据此资料回答：
（1）资料中所说的“气体”主要是指            ，各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有______________。
（2）下图1为生态系统该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向，则乙是        ，过程⑤表示_________作用；若过程③和④的成分越复杂，则该生态系统的_____________稳定性越高。

（3）设过程③④代表的生物之间有如图2所示的食物网关系，E若E种群的能量为5．8×10⁹ kJ，B种群的能量为1．3×10⁸ kJ，D种群的能量为1．5×10⁸ kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是____________kJ；此过程体现了生态系统的能量流动具有__________________的特点。
（4）新型生态农业遵循生态工程中的______________原理，使废物资源化，提高农产品的产量并减少环境污染。

下图1为草原生态系统部分营养结构示意图，图2为单位面积的放牧量与生产者的净生产量（光合作用总量减去呼吸作用总量）的关系图。请据图回答：

（1）图1中鹰和蛇的关系为 ▲  。若鹰体内有机物增加15克，假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，至少需要消耗植物 ▲  克。
（2）据图2分析：草原的放牧量应控制在图中 ▲  之间，这样既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较多的畜产量。但是由于我国许多草原被开垦为农田，导致土地沙化逐年加重，避免现存草原沙漠化和治理已沙漠化的草原是国家迫在眉睫的重要任务，请为此献计献策： ▲  。
（3）从保护草原生物多样性来看，如果该草原生态系统的放牧量长期大于图中c点放牧量，生物多样性会 ▲  。从生物多样性的价值来看，草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性 ▲  价值。

某红树林国家级湿地自然保护区由滩涂、红树林、围基鱼塘等部分组成。生物兴趣小组对红树林开展了为期一年的生态系统调研活动，请回答下列调研中的有关问题：
（1）对滩涂沙土中小动物类群丰富度的研究时，由于鼠妇、蚯蚓等小动物活动能力强，又因为身体微小，故常利用       取样进行采集、调查的方法。
（2）红树林群落中的物种在垂直方向上具有明显的分层现象，这种分层现象对种群生存的意义是            。
（3）兴趣小组成员根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解（如下图）。从生态系统的组成成分上看，A代表____，C代表   。同学们观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级，则黑脸琵鹭增重0. lkg，至少需要生产者____kg。

（4）对某些运动类群进行解剖发现它们消化道内容物如下表（√表示有此类残骸）

动物类群	消化道内容物
植物	昆虫	螺	沼虾	鱼类	蛙	蛇	鸟类
蝗虫	√
螺	√
沼虾	√
鱼类	√		√	√
蛙		√
鸟类		√		√	√

①上表中所含内容，与完整的生态系统相比缺乏的成分有____。
②上表中处于第二营养级的生物有   ，鱼类与螺之间的种间关系可能为   。
（5）有科学家对一棵树的价值有以下的说法：如果将这棵树伐倒，把木材卖出，这棵树可以卖到50元；如果把这棵树的木料做成家具，此树可升值至1000元，但如果让其继续生长，则这棵树可以保持水土，防风固沙，改善局部环境，制造氧气等，它的价值可以高达30000元。将树木料做成家具是利用其直接价值，而其能保持水土，防风固沙，改善环境是其                。

如图是生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是系统内各生物成分。请分析回答：

（1）在物质循环过程中，同时伴随着                    。若A增加100 kg，则最多需要C            kg。
（2）A的同化量少于D的同化量的主要原因是：
①                                                    ；
②                                                    。
（3）在生态系统中，生物因受生活条件改变的影响而发生适应性变异，这种变异属于由环境引起的表现型的定向变异，这种变异不能遗传给后代。请依据“中心法则”的观点进行解释                                                            
                                                                         。
（4）目前，地球大气中的二氧化碳浓度有升高的趋势，其根本原因是①                  
②                                                。
（5）春天,牧草返青时,食草动物纷至沓来.这体现了生态系统                 的功能.

某环保研究所搜集了4种生物的资料研究环境污染物对生物的影响。并用于生态风险评估（见下表）。

生物种类	RQ
铅（Pb）	汞（Hg）
A	某种小乔木	0．55	0．75
B	某种植食性动物	0．84	1．36
C	某种大型真菌	0．48	0．91
D	某种肉食性动物	1．35	2．05

（1）生态系统的成分主要包括   。一个封闭的、功能完善的生态系统，无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能。但是如果在一个较长时期内断绝对它的   ，这个生态系统就会自行消亡。
（2）碳在生物群落中的传递主要以 的形式进行。若D每增重10kg至少消耗A kg。
（3）利用表中信息在下图框中绘出该生态系统的碳循环简图。

（4）在生态系统的营养结构中，   越高，生物铅、汞的浓度也越高，即有毒、有害物质沿食物链传递过程中具有富集作用。
（5）进行生态风险评估时，需要计算出一个风险商数（RQ）。每一种生物的RQ是污染物的摄入剂量对临界水平的比率。RQ＜1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥l则显示污染物可能对生物有害。运用表中RQ数据分析汞、铅对该生态系统内4种生物生存的影响是：   。

回答下列两个问题：
I．在草原生态系统中，有蹄类放牧量与植被净光合作用合成量之间的关系(净光合作用合成量=光合作用合成量一呼吸作用消耗量)可用图甲表示，图中虚线代表未放牧时， 草原植被的净光合作用合成量。请据图回答下列问题：
(1)草原最大放牧量控制为             点的放牧量。
(2)如果该草原生态系统的放牧量长期维持在D点，将造成的后果
是                                                         。
Ⅱ．图乙表示某种群在自然环境中的增长曲线，据图回答下列问题：
(1)图乙中t3后种群数量不能无限增长的原因是                              。
(2) 若图乙表示某地有害昆虫种群数量的变化，防治虫灾应在       点时进行。
(3) 在这三大生态系统中，自动调节能力最强的是        ，生态系统最容易被破坏的是           。

2007年，陕西镇坪“华南虎”事件重新引起了人们对这种濒危生物的关注。华
南虎(又称中国虎)是我国特有的亚种，全球只剩下不到100只，在野外生存的华南虎可能只
有lO到30只。影响它们数量的首要原因是人虎冲突。一只虎至少需要15到30平方公里活
动空间。近代的人口迅速增长，导致华南虎的栖息地碎裂化、岛屿化，很难满足华南虎的生
存和繁殖的要求。第二个原因就是华南虎的很多食物是人类的经济动物，当人们的猎杀使这
些动物的种群密度降低到一定程度时，华南虎已经很难生存。
（1）华南虎和东北虎均为我国国家一级保护动物，它们属于一个物种的两个不同亚种。
从进化的角度看，其差异的实质是种群            不同。

(2)上图是能量流经华南虎种群的示意图，其中A表示华南虎的摄入量。那么，B、D
依次表示华南虎的         、          。而要确保华南虎的能量需求，其生存领地的相关植物所固定的能量至少应达到B的          倍。
（3）如何解释当栖息地碎裂化、岛屿化时，华南虎的生存和繁殖就变得异常困难：  
   、           。

（每空1分，共10分）
在2010年上海世博会上，“低碳”演绎得美妙绝伦。世博会上，许多低耗环保的新型材料也一一亮相，会“呼吸”的墙壁、地板随处可见。在上海世博会E片区，是以英国贝丁顿“零能耗”社区为原形的“世博零碳馆”……
根据材料，回答下列问题：
（1）英国馆的核心是一座“种子”圣殿。实际上，种子并非植物新生命的开端。人类和植物一样，新生命的开端是          ，我们全身的细胞都来自它的        分裂。植物种子萌发时所需营养由                提供。
（2）日本馆的展示主题是“像生命一样会呼吸的建筑”。请你写出生物有氧呼吸的反应式                。
（3）瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的草地。观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼。而法国馆以“感性城市”为题，顶部也是一片绿色。屋顶的草坪可以进行光合作用。植物吸收CO₂是光合作用中的                反应阶段。光合作用中，水光解时释放出了                ，此过程依赖叶绿体中的特殊结构是                。
（4）“零碳”餐厅中，烧饭用的沼气是食物残渣在地下发酵产生的，发酵离不开细菌等微生物。细菌和人体细胞的主要区别是                。
A．有无细胞器                           B．有无核物质
C．有无DNA                              D．有无成形的细胞核
（5）“零碳馆”房顶的绿色植物吸收的CO₂在植物细胞内的转移途径是            。
A．CO₂→C₅→葡萄糖     B．CO₂→C₃→葡萄粮
C．CO₂→叶绿素→C₅→葡萄糖               D．CO₂→叶绿素→C₃→葡萄糖
（6）下列哪一种能源不是真正的“零碳”能源（多选）           
A．某种植物转化的乙醇                  B．风能
C．太阳能            D．可转化为沼气的物质（如剩饭剩菜）
E．氢能

某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A_+B_+C，D为分解者，能量右图是该生态系统中能量流人B处发生的一系列变化示意图。请据图回答相关问题：

（1）若图中的甲表示B的同化能量，则乙、丙分别表示：乙、    丙、    。圆褐固氮菌可能参与其中的            过程（填图中序号）。
（2）大气中的CO₂进入该生态系统的生理过程是           ，碳在生物群落内以     形式进行传递。
（3）当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于           （填“K”或“K／2”）值，此时种群数量的增长率为            。若要提高生态系统的抵
抗力稳定性，二般可采用的措施为            。

I．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）生态系统的碳循环是指碳元素在之间不断循环的过程。
（2）与甲中图示生物类群的能量来源不同，代表的生物为；的细胞结构与丙中图示生物不同，的细胞结构最主要的特点是。
（3）大气中的在甲中图示的处（在中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的处（在中选择）可以分解为。
（4）化石燃料除燃烧外，还可以通过途径产生。
Ⅱ.为研究"圆褐固氮菌对某种植物枝条生根作用的影响"，设计相关实验，结果如下图。试管内基质为灭菌的珍珠岩（起固定、通气和吸水作用）。
加入物质     
请据图回答：
（1）为了排除其他微生物对实验结果的影响，配制的灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是。
（2）中枝条的下端切口处（有／无）生长素，对比说明：。
（3）上述实验综合分析表明，圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根。为进一步探究"圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质"，请完成下列实验：
①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌。
②将培养物过滤，得到菌体和无菌滤过液。
③实验分两组：甲组试管中加入基质和灭菌水；乙组取若干试管，加入相同基质，再分别加入。
④分别插入同类枝条，培养并观察。
结果分析：如果，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根物质。

生物学科与社会模块 请在标有序号的空白处填空，并将序号及相应答案写在答题纸上，每空1分，共10分。下面是关于水体污染及净化的问题，请回答：
（1）污水排入河道后，导致水体中的溶氧量下降，当耗氧速度等于复养速度时，溶氧量达到最低点，该点称为_①___，若污染不再加剧，溶氧量将逐渐回升。根据溶氧量变化绘制出的_②___曲线，可用来判断水质的污染程度，评估水体的_③___能力。
（2）对生活污水，以往常采用将池塘改造成_④__方法来处理，其中起分解作用的微生物所需的氧气主要来自___⑤_和大气；现多采用活性污泥法来处理，该方法主要是利用__⑥__微生物的代谢作用分解有机物，用___⑦_设备为上述生物提供氧气，然后经_⑧___分离污泥，达到净化污水的目的。
（3）黑藻等水生高等植物在我省分布广泛，它们不仅可以吸收水体中的N，还可以储积底泥中的重金属。根据上述材料，请拟定一个探究性课题的名称  ⑨   ，并写出需要检测的一个指标  ⑩    。