某草原生态系统的食物网如下图所示,请回答下列问题:
(1)除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物成分中还应有 才能保证其物质循环的正常进行。不同草原的丰富度不同,丰富度是指 。
(2)调查该地蝗虫卵的密度可采用 法。图中影响鹿种群数量变化的种间关系有 。
(3)当看到青草明显减少时,食草动物部分个体会另觅食地,这体现了生态系统的 功能。
(4)上图的食物网较为简单,因此,该草原生态系统的 能力较差,其 稳定性也相应较低。若外来生物入侵该地区,可能会导致草原的 锐减。
生态系统是当今最受人们重视研究领域之一请回答下列有关生态系统的问题:
(1)下表列出三种生态系统在地球上所占面积比、生产者的净生产量(净光合作用量)现存量以及被食量的数据。
①热带雨林的抵抗力稳定性强,主要原因是热带雨林生态系统──────────────────。
②据表资料,按单位面积计算,净生产量依热带雨林、荒漠和海洋的顺序减少,这是因为──────────。
A.生产者被食量按此顺序增大 | B.环境温度按此顺序降低 |
C.叶绿素含量按此顺序减少 | D.太阳光能利用率按此顺序增大 |
③据表分析,热带雨林的现存量最大,而海洋生态系统的最小,其原因是海洋生态系统中生产者的
──────────大于热带雨林。
(2)两个不同生态系统中,积累在植物和土壤的有机物比例如下图,其中表示热带雨林的是图
─────,这是因为热带雨林──────────。
珠江三角洲的农民利用自然条件,建立该地特有的农业生态系统良性循环模式:桑基鱼塘和蔗基鱼塘。下图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图,据图回答下列问题:
(1)该模式依据的主要原理是____________,该人工生态系统最基本的生物成分是______________________________________________________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________,其能量利用率高的原因是在营养结构上具有____________的特点。
(3)蚕粪等进入鱼塘经过______的作用,形成了________,被植物利用。
(4)概括地说,该生态系统功能的维持,取决于它的______________________。
(5)该系统能体现系统学和工程学原理吗?________,请简要说明。
____________________________________________________________。
下表是某池塘生态系统内一个食物网中6个种群有机物同化量的数值,其中是生产者的只有A。
种群 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
有机物同化量(kg) |
5000 |
390 |
110 |
29 |
21 |
5 |
(1)据测定,A种群在充足光照条件下,每小时释放氧气的量为32mg,在黑暗的环境中每小时释放二氧化碳的量为44mg,则A种群在充足光照条件下,每小时制造有机物(以葡萄糖为例计算) mg。
(2)若按能量传递效率为10%计算,该食物网最多有 条食物链,E和D之间的种间关系是 ,E和F之间的种间关系是 。
(3)如果向该池塘引入以F为专一食物的水生动物,A、B、C、D、E5个种群中密度首先下降的
是 。一般情况下,池塘生态系统的结构和功能能够维持相对稳定,表明池塘生态系统的内部具有一定的 能力,这种能力的大小与生态系统的 关系密切。
(4)由于违规排放大量污水,引起池塘中A大量繁殖,水体富营养化严重。通过加大挺水植物的栽培量和投放食浮游植物的鱼类可以有效地遏制该现象,其中挺水植物起到通过遮光来影响A的生长和 的作用。
如图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),请回答下列问题。
(1)以上生态系统成分中不属于生物群落的是 (用字母回答),以上过程直接揭示了生态系统的主要功能是 。
(2)向该农田中投放少量落叶等废弃物对生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有 。
(3)若生产者固定的能量是1 000 J/(cm2·y),则B捕食A的过程中能量传递效率为 ;B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量 J/(cm2·y)。
(4)田间管理除草、除虫可以提高农作物的产量,从能量流动的角度分析提高产量的原因是 。
(5)当生物B因使用农药数量减少时,生物C的种群数量短时间的变化为 。
(6)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 。写出该系统的一条食物链 。(用图中字母表示)
下图是某一生态系统中部分生物的食物关系及能量金字塔示意图。请据图回答问题:
(1)图2能量金字塔中各营养级对应于图1的名称:① ;
②如果大量捕杀丙,则甲的数量在较长一段时间内的变化过程 。
(2)甲种群在c点处的年龄组成类型是
(3)图1中食物链上相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方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__________________________________。
(4)由于某种因素使得该生态系统中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,其基础是_________________。
科学家利用某群落中的大、小两种鬣蜥进行实验。实验中,两年气候干旱,鬣蜥的食物短缺;另两年气候湿润,食物极为丰富。实验过程及结果如下(每组都有一定数量的大、小鬣蜥):
|
实验设置 |
结 果 |
干旱 |
A组:不做处理 |
|
B组:将大鬣蜥移走 |
小鬣蜥的体重、种群密度比A组明显增加 |
|
C组:将小鬣蜥移走 |
大鬣蜥的存活率比A组略有增加 |
|
湿润 |
D组:不做处理 |
|
E组:将大鬣蜥移走 |
小鬣蜥的体重、种群密度比D组差别不大 |
|
F组:将小鬣蜥移走 |
大鬣蜥的存活率比D组差别不大 |
(1)从干旱年份A组、B组的实验结果分析,推测大、小两种鬣蜥的种间关系可能是 ;再将C组与A组比较后,可以排除两种鬣蜥间有 关系。
(2)从湿润年份D组、E组的实验结果分析,可知出现E组结果的原因是 。根据气候条件分析,A、D两组中小鬣蜥种群密度较大的是 组;所在生态系统的稳定性较强的是 组,原因是 。
(3)从实验过程来看,同一个种群的K值 (是∕不是)固定不变的。
(4)除了上述实验外,人类可以砍伐森林、捕杀动物,也可以封山育林、建立人工群落,对群落的发展产生重大影响。这说明人类活动 。
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:
(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)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 。
长江的水体污染是由流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某小组利用人工浮床技术对次级河流中的水质净化进行研究,实验装置如图所示。
(1)图中植物的作用是______________________。该植物采收后,可以直接用作饲料,也可干燥处理后用来提取某些金属元素。
(2)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”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应____________。
(3)该小组实验结果如表所示,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___________________________________。
污水中TN、TP去除率的比较/% |
||
处理 |
总氮TN |
总磷TP |
对照 |
42.6 |
38.8 |
菰 |
92.8 |
83.9 |
菖蒲 |
92.7 |
94.3 |
混合 |
94.9 |
84.7 |
图一表示土壤中镉化物严重污染地区,通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程;图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度。已知镉化物的气化温度420℃。请回答。
(1)土壤中的重金属可以通过 逐级富集,从而危及人类的健康。
(2)研究表明,某些植物能促使吸收来的重金属与 、有机酸等结合而分别沉积到细胞壁和液泡等处,并依靠 (细胞结构)的功能,使污染物与体内的敏感分子或部位隔离,不干扰正常的细胞代谢。对栽培的此类植物要及时收割,否则,植物体内的重金属可能通过 等途径重返土壤中。
(3)如果图中气体过量排放至大气,将加剧 等全球性生态环境问题。部分气体及灰分物质重新进入栽培区再度被利用的过程体现了生态系统的 功能。
(4)两种植物的根对镉化物吸收有差异的具体原因是细胞膜上 。你认为治理并回收镉化物适宜选择的植物是 ,理由有 。
目前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原、农田等自然系统逐渐退化,甚至被破坏。为了有效遏制生态系统的退化,恢复生态系统的正常功能,维持生态系统的生产,就需要利用恢复生态学的理论和技术来保证人类生存环境的稳定。请回答下列问题:
(1)恢复生态学主要利用的是生物 原理,特别强调生态系统的自我调节能力和生物的适应性。
(2)湿地被喻为“地球之肾”,它能蓄洪防旱、调节气候,这体现了生物多样性的 价值。在红树林、湖泊等湿地生态系统中,碳元素主要通过 过程被固定在有机物中,并沿着 进行传递。
(3)研究某草原生态系统中甲、乙、丙、丁四种生物的关系,发现其中甲和乙为共生关系,乙、丙和丁之间的营养关系是乙→丙→丁,该系统可能至少有 个种群,由这些种群组成生态群落。几种生物之间及生物与环境之间的关系,体现了生态系统有
等功能。
(4)由于生态系统遭受到不同程度的破坏,导致我国生物多样性锐减,所以通过建立自然保护区进行 保护,以提高某种濒危物种的 ,这是保护该物种的根本措施。
研究人员对某淡水湖泊生态系统进行了如下各项调查研究。请分析回答。
(1)通过调查,绘制出如图所示能量关系。该调查共涉及了____个营养级。第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%,主要原因是作为该生态系统的主要生产者的浮游植物的生命周期短,有大量浮游植物沉入水底,其中的能量被湖中__________利用。根据图中的数据,该湖泊泥土中有机物的总量变化趋势是________。
(2)研究人员调查了该湖泊中甲、乙、丙、丁、戊五个种群生物体内的重金属含量,见下表:
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/kg鲜重) |
0.002 8 |
0.027 |
0.022 |
0.35 |
0.37 |
已知该重金属被生物体吸收后难以排出体外,且在这5个种群构成的食物网中消费者以其前一营养级的所有生物为食,画出它们构成的食物网。
(3)调查发现,该湖泊目前污染严重,工作人员建立了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。下图是复合垂直流人工湿地构造示意图(箭头表示水流方向)。
①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__________提供了良好的环境条件,使其充分发挥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细胞的________。
③若研究该人工湿地生态污水处理能力,应对____________________的水质进行检测,通过比较其中N、P含量的差值,来分析人工湿地的净化功能。
“低碳、减排”是现代社会提倡的一种绿色生活方式。如图为生态系统中碳元素的循环途径,请回答下列问题:
(1)该生态系统中A、B(B1、B2、B3)、C共同构成了________________________。
(2)碳元素通过____________________________________(途径①)进入生物群落。要做到“低碳、减排”,人们应采取的措施是_____________________________________。
(3)若图中生产者固定的能量为400 kJ,则该生态系统中次级消费者最多可得到____kJ的能量。
(4)森林能保持水土、调节气候,这体现了生物多样性的________价值;森林遭到毁灭性破坏时不能自动恢复,这一事实说明生态系统的________________是有限的。
我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来,保定地区频受沙尘暴之苦,保护生态环境,大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。
(1)据研究,保定市沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原,西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是________。
(2)在退耕还林、还草过程中,要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是________________,其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。
(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统,其特点是保持和完善系统内的生态平衡,其设计的原则是能量的__________和物质的__________,以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料、保持土壤肥力的做法称为________农业。
(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。将抗旱基因导入植物细胞采用最多的方法是____________。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中,采用的是____________技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中,则培育的植株________(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。
黄河三角洲是现存中国乃至世界最典型的暖温带湿地生态系统,生物资源非常丰富。下图1表示该生态系统几类主要生物的食物关系,图2表示兔进入该生态系统后的种群数量变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)生态系统的结构包括 。该生态系统能维持相对稳定的原因是生态系统具有 能力,它的基础是 。调查该湿地中猫头鹰的种群密度常用 法。
(2)图2中,若在a点时调查兔的种群密度,第一次捕获100只并全部标记后释放回环境中。第二次捕获了80只,其中有20只带有标记,则兔种群的K值约为 只。若在第二次捕获过程中,发现地面有脱落的标记(某些带标记的兔被天敌捕食,标记不影响兔被捕食)。这种情况下,估算的K值 (偏高、偏低、不变)。
(3)如图l所示的食物网中,猫头鹰的食物有1/5来自于兔,1/5来自于鼠,3/5来自于蛇,由于某种原因,猫头鹰的食物来源变成有3/5来自于兔,1/5来自于鼠,1/5来自于蛇,则在植物总量不变的情况下,猫头鹰的数量是原来的 倍(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后一位)。
(4)湿地生态系统能够控制洪水,调节气候,体现了生物多样性的 价值,保护其中的珍稀动物,是在 层次上保护生物的多样性。