高中生物全球性生态环境问题综合题

某生物兴趣小组为了了解草原生态系统，对草原生物种群进行了各项调查，请回答以下问题：
（1）该兴趣小组对该草原上某种牧草进行种群密度的调查，为保证调查结果的准确，调查时应注意：
①_______________________；
②______________________。
（2）在某一时刻有一田鼠种群迁入该草原，以优质牧草的根为食，该兴趣小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查，并绘制了以下两图：

①图甲中虚线表示在_______________条件下田鼠种群的增长方式。如果迁入时田鼠的种群数量为a，经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍，则该田鼠种群增长速率达到最大时的数量为________________。
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况，投药后田鼠种群数量变化是_______________，出现此现象的原因是______________。
③图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄组成，若不采取措施，则预计该种群的数量将_________,此时，图乙能代表图甲中_____________点的年龄组成。
（3）田鼠在该生态系统中属于            （生态系统成分），随着田鼠活动的日益猖獗，则该草原生态系统的恢复力稳定性将                   。

丹顶鹤自然保护区位于我国东部沿海滩涂（见下图），有着芦苇丛生的天然植被，丰富多样的海洋生物，人迹罕至的空旷宁静，是禽类生活的理想场所。回答下列问题：

(1)沿海滩涂不同区域植被存在一定差异，这反映生物群落的____结构特征。
(2)该生态系统的组成成分除了生物群落包含的生物外，还有____。
(3)丹顶鹤捕食鱼和虾时，其同化的能量最初可用于____。
(4)沿海滩涂具有净化水源的作用，该特点体现生物多样性的____价值。
(5)信息传递是生态系统的功能之一，该功能在农业生产中的应用有两个方面，即____。

珊瑚虫因体内共生藻类而色彩斑斓，在环境胁迫下，珊瑚礁容易出现 “白化”现象，生态系统受破坏。
（1）共生藻类可为珊瑚虫提供有机物，而从珊瑚虫获得            等，珊瑚礁生态系统存在着高效的“植物——动物”营养循环，这体现了                  原理。
（2）高温、强紫外线辐射等环境胁迫使珊瑚礁出现白化，推测其原因可能是     。
（3）珊瑚礁白化后易引起其他海藻生长，致使珊瑚礁区生活的鱼类等物种组成发生变化，这种演替类型为         。植食性和肉食性鱼类增多，加速了该生态系统的          。请用必要的文字和箭头补充该系统的碳循环过程。

（4）珊瑚礁白化后破坏原有的CO₂和Ca的收支平衡和旅游资源，降低了生态系统的          价值。恢复大范围白化的珊瑚礁往往需要几十年时间，说明珊瑚礁生态系统的                   较弱。

近段时间我国持续出现的雾霾天气，给人们的健康与生活造成了很大影响，其中的罪魁祸首要归咎化石燃料的不良排放，如图为生态系统“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________。图中食物链是             （用图中字母和箭头表示）。
（2）碳元素主要通过①___________途径进入生物群落，②为生物的________作用，为防止雾霾天气，人们应采取的措施是_____________。
（3）成分C所起的作用是___________。
（4）图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎，被捕食者的气味属于       类信息，说明信息传递在生态系统中的作用是____________。
（5）若图中生产者固定的太阳能为600 kJ，则该生态系统中次级消费者最少可得到能量________kJ。
（6）森林能保持水土，调节气候，但森林遭到毁灭性破坏时不能自动恢复，这一事实说明________。

下表表示不同陆地生态系统的物质生产、分解的有关数据，请分析回答：

	热带雨林	温带草地	温带落叶林	北方针叶林	冻原
净光合生产量 （相对值）	50	7.5	11.5	7.5	1.5
枯叶输入量 （相对值）	45	6.0	10.0	6.1	1.2
枯叶现存量 （相对值）	5	5	15	35	44

（1）生态系统的构成中最主要的成分是         。
（2）据上表数据，枯叶分解率和气温之间的关系是                          。
（3）以上生态系统中，恢复力稳定性最高的是                  。
（4）进一步调查得到某生态系统各营养级和分解者能量流动情况如下表
（单位：10²KJ/cm²·a）。

	Pg	Pn	R
A	15.9	2.8	13.1
B	870.7	369.4	501.3
C	0.9	0.3	0.6
D	141.0	61.9	79.1
E	211.5	20.1	191.4

（其中E为分解者；Pg表示生物同化作用固定的总能量，Pn表示生物体贮存能量Pn=Pg－R，R表示生物呼吸消耗的能量）
该生态系统的营养结构可表示为                 ；第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为       （保留整数）。

（16分，每空2分〕下图为广东某湿地公园的平面图（阴影郎分表示公园)

（1）若需调查该公园内某种草本植物的种群密度．最应采用        取样法．
（2）调查发现．该湿地公园主要河道沿途有许多生活污水的排污口（图中黑点所示），则输入该湿地生态系统的能量有                 ，进一步调查发现，在轻度污染的条件下公园中的物种丰富度有所增加，在此过程中，公园中群落演替的类型是        
（3）某研究小组从该湿地公园的4个不同位置选取水样，用于培养菖蒲（公园中的一种湿地植物），并测定了培养前后4处水样（分别标号为A, B, C, D）中的相关数据．整理后如下图所示(BOD表示水中有机物经微生物分解所需要的氧量）：

①实验中的因变量有                
②推测有机物污染程度级严重的是        水样．
③实验后4处水样中的含氮无机盐总量均下降到较低的水平．其原因最可能是    ．
④若需实地研究该湿地公园的污水处理能力．应分别对      的水质进行监测和分析．
（4）生态学专家提醒：决不能因为该湿地公园具有污水处理能力而向公园中大肆排放污水，否则必将导致该湿地公圆生态系统的破坏．因为        

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)                    。

下图为河流生态系统受到生活污水（含有大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图，请据图回答：

（1）在该河的AB段，溶解氧大量减少的主要原因是什么？
（2）藻类大量繁殖的主要原因是什么？
（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
（4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重后果是什么？请运用生态平衡原理分析造成这种后果的原因。

左下图为某草原生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向，右下图表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线。

（1）A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是________________________________。
（2）若消耗生产者10 000 kg，位于最高营养级的生物最多可增重________________kg。
（3）左上图中食物链上的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）右上图中，在t₁时期种群的年龄组成为________________型，在t₂时期后，种群数量将________________________________。
（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发。其主要原因是：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。

某同学做了一个用以测定光照强度与生态系统稳定性关系的实验。将若干小球藻、水草及小鱼各一份（完全相同）放入甲、乙两个等同的盛有河水的玻璃缸内，使之处于气密状态，对乙缸进行遮光处理。甲缸处于相同的温度的暗室中，并从距玻璃缸0．3m处用不同功率的灯泡分别给予光照1h。期间用仪器记录了容器内氧气浓度的变化（浓度单位是g／m³），结果如下表。
实验结果记录表   

	15W	20W	25W	30W	35W	40W	45W
甲缸	-6	-4	-2	0	+2	+5	+10
乙缸	-10	-10	-10	-10	-10	-10	-10

（1）甲生态缸在光照25W时光合作用产生的总氧气量是＿＿＿g/m³。
（2）光照强度至少大于＿＿＿W时，才能维持甲缸生态系统处于相对稳定状态。
（3）光合作用中产生的氧气来自＿＿＿ ，除光照强度外，影响生态缸中绿色植物氧气产生的速率，还有水体中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等非生物因素。
（4）仅根据上表数据，能否计算出一定光照条件下，生态缸中绿色植物向水体释放的氧气量＿＿＿（能、否），原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

目前公认包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放，是造成以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。为此我国政府决定，到2020年中国单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40％一45％。2009年11月首届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”在南昌市举行，低碳经济是一种以低碳能耗和高效能等为主要特征，比较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。结合图甲和图乙回答与生物圈碳循环相关的问题：

图甲                                         图乙
（1）图甲中成分A在碳循环中的主要作用是  ▲ 。画出图甲中缺少的过程：   ▲  （用图中物质、字母和箭头表示）。
（2）图乙反映了我国北方某地20年间CO₂浓度的变化。分析图表发现：每年的冬季CO₂浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中   ▲  ；每年夏季CO₂浓度与前一年冬季相比   ▲  ；而每年的CO₂浓度的平均值却逐年增加，原因是    ▲   。
（3）下列做法中符合“低碳经济”理念的是（填序号）    ▲   。
①改造或淘汰高能耗、高污染的产业；②大力发展火力发电；③研制和开发新能源替代传统能源；④优化建筑结构，增强室内自然采光，减少照明用电。

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：   。

如图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图；图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图。（图中a～e代表过程，A～C代表能量。请据图回答：

（1）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是        （填图中字母），能量进入群落的途径是      （填图中字母）。
（２）为控制草原鼠害，对鼠的种群密度进行调查宜采用              法；若多次调查所获得的数据基本不变，说明该鼠种群的年龄组成为            型。某时期调查发现，该草原鼠种群的年龄组成如图丙，该鼠种群数量变动趋势是         ，该变动将直接导致          ，使草原生态系统遭到严重破坏。
（3）狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，这说明信息能够            ，维持生态系统的稳定。
（4）图乙中的A表示鼠同化的总能量，B的含义为                     ；B的能量除图中所示去路外，还有一部分是              。

下图是对某个湖泊生态系统进行能量流动和物质循环的定量分析，回答相关问题：

图中是对湖泊能量流动的定量分析GP为生产者固定能量 H为草食动物 C为肉食动物 R为呼吸[单位：J/（cm²·a）]
（1）湖泊中所有的动物、植物和微生物共同构成           ，此湖泊生态系统的组成成分应包括       、        、          和              。
（2）图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为       ℅（精确到小数点后1位）。
（3）食草动物所固定的能量中有一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于         ，储存在植物体的有机物中。
（4）大气中含碳0．03%—0．04%，自养植物及自养细菌通过             和化能合成作用将CO₂同化为有机物。动植物呼吸作用释放的CO₂       （大于/等于/小于）绿色植物光合作用吸收的CO₂。动植物死亡后，遗体残骸通过被            而释放CO₂是碳循环中十分重要的步骤。

科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如下图。请回答问题。

（1）植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食，说明生态系统有___________功能。
（2）这个温带森林中，每年每平方米大约有6.28×10⁵J/(cm²·a)的有机物残屑来不及被各种分解者所分解，推测影响分解者分解效率的主要环境因素是_________。其影响实质是降低了分解者细胞内的________。
（3）该生态系统的能量输入___________（填“大于”“等于”或“小于”）输出。这个森林生态系统中，能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为___________%（保留小数点后2位）。据图中的能量值分析，生态系统的能量流动具有______________________的特点。
（4）流入该生态系统的总能量是___________ J/(cm²·a)。
（5）图中植食动物粪便中能量是属于___________（填“植食动物”或“植物”）。如果一部分植物叶片被加工为纸张，存在于纸中的能量属于___________。
（6）少量动物的迁入和迁出，不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化，这是通过生态系统内的___________调节机制实现的，这说明生态系统具有___________能力。