Ⅰ.长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究,实验装置如下图一所示。
图一 表二
(1)图中植物的作用是 。该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物 (填“适合”或“不 适合”)做家畜饲料。
(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的那些原理?
(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应 。
(4)该小组实验结果如上表二所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为 ,你从表中得出的结论是___________________________________________________________________________________。
Ⅱ.为进一步探究菖蒲的作用,该研究小组又进行了实验,实验结果如下图。
(注解:图中a、b、c、d分别从不同地点采集的生活污水、工业污水、混合污水、普通池塘水4种水样;BOD表示水中有机污染物经微生物分解的需氧量)
(5)处理后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平,其原因是________________________________。 4种水样中,有机污染物浓度最高的是 (填图中字母)。
(6)该实验的目的是
现有两个密闭、透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。一段时间后,发现瓶的生态系统较B瓶稳定。
生态瓶编号 |
光照 |
含微生物的泥沙 |
浮游藻类 |
水草 |
浮游动物 |
A |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
B |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
注"+"表示有,"-"表示有。
请回答:
(1)瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个,浮游藻类和水草的种间关系为。
(2)一段时间后,瓶中浮游藻类种群密度,原因是;浮游动物的种群密度,原因是。
(3)生态系统中分解者的作用是。
某地大力发展农家乐,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)生态系统的结构由生态系统的成分和 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 。
为观察生态系统稳定性,设计4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。
生态系统组成 |
光 |
水草 |
藻类 |
浮游动物 |
小鱼 |
泥沙 |
|
甲 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
|
乙 |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
|
丙 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
|
丁 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
注:“+”表示有;“-”表示无。
根据观测结果,得出结论:(1) ;
(2) 。
池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题。
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性 。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为 。
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有 。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的 ,有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有 、 。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为 。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过 、 进行调控。
某同学为了研究环境中重金属元素对生物的污染情况,分别测定了池塘和草原生态系统中某重金属元素在各种生物体内的质量分数,结果如下表。请据表回答问题。
生物及环境因素 |
重金属质 量分数/% |
|
生物及环 境因素 |
重金属质 量分数/% |
土壤 |
0.01 |
池塘水 |
0.02 |
|
猫头鹰 |
12 |
浮游植物 |
0.5 |
|
食虫鸟 |
5 |
浮游动物 |
2 |
|
昆虫 |
0.2 |
大鱼 |
10 |
|
草 |
0.02 |
小鱼 |
5 |
(1)请分别写出两个生态系统中最长的一条食物链。
池塘生态系统: 。
草原生态系统: 。
(2)重金属元素在这两条食物链中的各种生物体内的分布有什么规律?
(3)出现这种现象,你认为合理的假设应当是
。
(4)在上述池塘生态系统中,属于生产者的是 ;在上述草原生态系统中,属于消费者的是。
(5)人如果误服重金属盐会引起中毒,原因是 ,采取解毒的相应措施是可服用大量的 (选填:A.水;B.食盐水;C.牛奶;D.蛋清;E.豆浆)(多选)。
人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化? 。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化? 。该污染物通过 的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图),请预测该种群数量的变化趋势。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群,这是在 水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致 下降,从而降低生态系统的 。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌,以便用于今后的生态修复,筛选目标菌株的培养基成分为:蛋白胨、 、NaCl、H2O和琼脂。
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)该生态系统中a和b的种间关系是 。
(2)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 。
(3)若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会 。
(4)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 。与热带雨林相比,该生态系统的抵抗力稳定性 (填“低”或“高”)。
(5)为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为 个。
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“X气体”减排目标;如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成,全球“X气体”排放量可能下降60%,平均气温也将下降2 ℃,请据此资料回答:
(1)资料中所说的“X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 的特点。
(2)图1为生态系统中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)请再列举两项影响人类发展的全球性的环境问题:
。
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 。
有人将化肥或污染剂大量排放到水体中常会出现水体变绿导致鱼类死亡,进而引起水质变坏发臭的现象,称为水体富营养化。请设计实验探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系,并进行实验结果的预测。
供选实验材料:裸藻培养液(内含裸藻)、滴管、试管、试管架、记号笔、复合肥(磷酸氢二铵)、自来水、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、计数板等。
实验步骤:
第一步:配制N组一系列浓度梯度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。
第二步:____________________________________________________________。
第三步:____________________________________________________。
第四步:在________号试管中按浓度梯度分别加入_________。在剩余试管中加__________。
第五步:__________培养一段时间。
第六步:________________________________________。
实验结果预测和结论(实验结果可能多种多样,请将下列两种可能的结果及结论补充完整):
①如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,裸藻数量也明显增多,则说明_______________________________________________________________
___________________________________________________________________;
②如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,裸藻数量无明显变化,则说明_______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
下图甲表示某生态系统中碳循环的部分图解;图乙表示此生态系统的生物群落中碳循环流动部分的过程,丙图是测定一昼夜某些生物CO2的释放量的图示。请分析回答:
(1)碳在生物群落内部以 形式进行流动。
⑵从生态系统的成分看,乙图中能发生①②过程的生物相当于甲图中的 ;一般④过程对于甲图中D而言,发生场所是 (填细胞结构)。
⑶生态系统中物质循环随着能量流动,若甲图中再补充AE一条食物链,假设E获得的总能量为a,其中由D供能的比例为x,则按最低传递效率计算,A同化的总能量y与x的函数关系式为 。
⑷据乙图,当某人进食后, 的分泌量增加,可促进③④⑤⑥进行。⑥过程称为 。若此人为糖尿病患者, (填序号)过程会加强,以补充能量的供应。
⑸据丙图分析,在生态系统的组成成分中,a曲线代表的生物可能属于 ; c曲线代表某类微生物,且能除臭,则该类微生物可通过 作用固定CO2。
⑹丙图中,所含成分与完整的生态系统组成成分相比,缺少的成分是 。写出丙图中可能的食物链 。
回答下列有关生态方面的问题
Ⅰ.图甲中,曲线①②③分别表示某野生动物种群数量达到环境容纳量后,其未来所发生的三种可能变化。
(1)曲线 说明其种群栖息地被破坏的程度较轻。当曲线③趋近于零时,对该动物种群宜采取 保护的措施以防止其灭绝。图中阴影部分产生可能会引起该种群的 ________发生改变,表明物种发生了进化。
(2)当种群数量对应于d点时,其年龄组成为______________。
Ⅱ.图乙是将灰喜鹊引入某个生态系统后,研究人员连续调查了10年的种群数量的变化而绘制的λ值变化曲线。
(1)灰喜鹊从第1年至第6年种群的数量变化是 ,A、B、C三点时的种群数量相比,最少的是 点。
(2)若采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标志物脱落,则计算所得数值与实际数值相比可能 (偏大/偏小/不变)。
(3)如果人类为了改善生态景观,清除多种野生植物,扩大某种观赏植物的种植面积,此举将导致生物___________降低。
图一为某生态系统中某动物种群自动调控图。该动物的数量常常随环境资源的改变而发生波动(注:环境中的动物容纳量是指环境资源能承载的最大动物数量)。
(1)图一自动调控图模型为 调节机制。
(2)若图一表示老鼠种群数量变化,则从图可看出,灭鼠时只采用杀灭的办法,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的灭鼠方案 。
(3)图二表示生态系统结构模式图,①、②、③、④代表生理过程。据图回答下列问题:
a.属于生物群落的是 (填字母)。
b.①表示的生理过程是 ;图中表示相同生理过程的有 (填标号)。
c.上述生态系统出现在地震后形成的土石堆上,则其群落演替类型于 。
回答下列有关生态方面的问题
Ⅰ.图甲中,曲线①②③分别表示某野生动物种群数量达到环境容纳量后,其未来所发生的三种可能变化。
(1)曲线 说明其种群栖息地被破坏的程度较轻。当曲线③趋近于零时,对该动物种群宜采取 保护的措施以防止其灭绝。图中阴影部分产生可能会引起该种群的 ________发生改变,表明物种发生了进化。
(2)当种群数量对应于d点时,其年龄组成为______________。
Ⅱ.图乙是将灰喜鹊引入某个生态系统后,研究人员连续调查了10年的种群数量的变化而绘制的λ值变化曲线。
(1)灰喜鹊从第1年至第6年种群的数量变化是 ,A、B、C三点时的种群数量相比,最少的是 点。
(2)若采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标志物脱落,则计算所得数值与实际数值相比可能
(偏大/偏小/不变)。
(3)如果人类为了改善生态景观,清除多种野生植物,扩大某种观赏植物的种植面积,此举将导致生物___________降低。