(10分)某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图,图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的的影响。请回答:
(1)如图1所示.输入该生态系统的能量主要是____________,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________,图中来利用部分的能量在生物体内的存在形式是________。
(3)如图1所示,除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是___________________。计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_______×103kJ/(m2.y)。
(4)由图2可知,种群密度在________点时,种群数量的增长速率最大:在E点时,该种群达到__________________。
(5)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于 _______演替,该过程中生态系统的_________稳定性逐步提高。
某校生物科研小组对一生态系统进行了研究,他们分别采用不同体积的样方来调查土壤中的物种数。结果如图1所示;图2表示该生态系统的部分食物网。请据图回答:
(1)群落中物种数目的多少叫做____________。由图1判断,调查该生态系统土壤中物种数的样方体积最好是_____________。
(2)图2中未表示出的该生态系统的成分是___________________________________。用标志重捕法调查D种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则调查的结果会__________________(偏高/偏低/不变)。
(3)由于某种原因使得A种群数量短时间内大量减少,E种群数量相对稳定,说明生态系统具有_______________能力,其基础是______________调节机制。
(4)若图2食物网中一种生物摄食两种生物时,两种被摄食的生物所占比例相等,则E每增加10kg生物量,至少需要消耗生产者______________kg。
(5)在人工干预下,该生态系统的生物种类逐渐增多,这属于群落的____________演替,演替结果导致该生态系统的抵抗力稳定性_______________________。
我国环境形势的基本状况是:从总体上看,我国生态环境恶化的趋势初步得到遏制,部分地区有所改善,但目前我国环境形势依然严峻,不容乐观。
(1)“牵着你的手,却看不见你”不是美丽中国,“厚德载雾,自强不吸”不是全面小康。
①导致大范围雾霾天气形成的人为因素很多,如大量____________燃烧后排除的废气和粉尘;汽车尾气的排放;建筑工地的扬尘等。
②世界卫生组织(WHO)颁布的空气质量准则认为,如长期暴露在超过空气质量准则值PM2.5——即每立方米微粒超过10微克的空气中,人类总死亡率、心肺疾病死亡率和肺癌死亡率都会增加,这将可能直接导致____________下降。
(2)沼气是清洁能源之一,其主要成分是甲烷(CH4)。使用粪便、秸秆、杂草等作为生产沼气的原料,优点是___________________________________________(从能量流动方面考虑两点)。
(3)下图为某农田生态系统以及对秸秆进行进一步利用的示意图:
①写出图中的营养结构:_____________________,其中与蛇不构成捕食关系的生物是_____________。
②从理论上说,1000kg的水稻最少可使蛇增重_______。
(4)保护环境,人人有责。保护中国生物多样性从日常生活小事做起,如少用或不用一次性物品、植树造林、不乱砍滥伐等,坚持走____________道路,反对盲目地、掠夺式地开发利用。
在环境条件稳定的情况下,对某森林生态系统中的两种植物进行种群密度调查后,得到如下统计数据:
请根据以上调查结果,回答下列问题。
(1)该调查可采用____法,A种群与B种群之间存在的____关系可能是导致A种群密度变化的重要因素。在调查期间B种群的年龄组成最可能为____,从表中数据变化来看,造成B种群数量变化可能的原因是____。
(2)A种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,给该生态系统中其他生物可能造成的影响是 _________,最终可能导致生态系统的____稳定性下降。
(3)对森林中的四个物种食物组成进行观察和记录,结果如下表:
在方框中绘制出该生态系统中可能的食物网。
(4)该食物网中含有____条食物链,若物种乙增加100kg,则至少消耗植物____kg。
研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查,在无迁入迁出的情况下绘制出某昆虫种群数量λ值的变化曲线。分析回答:
(1)该昆虫种群在前5年数量变化类型是 型增长;若调查该昆虫卵的密度,一般采用 法。
(2)若使用性引诱剂诱杀该昆虫雄性个体来进行生物防治,此防治利用 作用,降低种群密度;若使用药物进行化学防治,则该种群抗药基因频率较大的是 (10/15/20)年。
(3)若该草原发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”,这体现了生态系统具有 稳定性。
(4)该草原喷施XL化肥来提高牧草产量。若探究XL化肥是否影响昆虫的存活,完善实验步骤:
①将生理状况相似的昆虫分成数量相等的两组。
②实验组应用 (喷洒适量XL化肥/喷洒等量清水)的牧草饲喂。
③将两组昆虫置于 环境中饲养。
④一段时间后,统计两组昆虫的存活率。
下列图一表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物;图二中,两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间。
(1)写出图一中存在的食物链(网): 。
(2)图一中B和D之间的信息传递种类可能有 。
(3)已知在某一阶段由于某种原因造成了图一中生物C的灭绝:
①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定,原因是该生态系统的 能力较弱。
②请用箭头和文字(字母)表示此时该生态系统中的能量流动途径(生物的呼吸耗能不做要求) 。
(4)若该生态系统用a表示,由图二可知,对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰,若xa<xb,说明这两个生态系统 稳定性的关系为a高于b。
在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为“水华”。大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。请分析回答下列问题:
图1 图2
(1)图1示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类太量繁殖的最主要因素是__________________________________。
(2)图2表示对受到轻度污染的湖泊的调查结果。结果表明,湿地生态系统具有相当高的__________________________________性。
(3)试解释“绿潮严重时耗尽水中氧气”的主要原因:__________________。
(4)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,主要是因为_____________________。
(5)当蓝藻爆发时,湖面漂浮一层绿膜,有人认为这是绿藻而不是蓝藻,则可以通过显微镜观察细胞是否具有___________来判断。
(6)在某人工湿地生态系统的水域内种植了挺水、浮水、沉水等植物,这一现象体现群落具有_________结构;芦苇等挺水植物能净化水体污染,体现了保护生物多样具有______价值。芦苇等挺水植物除了能吸收污染物外,还可以分泌次生代谢物抑制藻类生长,这放映了生态系统中的信息传递能______________________。
I(1)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 ,BC段水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是 .
(2)奶牛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。下图是某奶牛场废水处理流程图,请回答:
①输入此氧化塘的能量有 。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________。
②氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是____________________________________________________
③控制废水流入氧化塘的速率,废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的________________________。
④由于某种原因,污水处理出现问题,出水口的水(经检测含大量氮、磷等物质)直接排入附近河流,由于水浮莲具有很强的吸收氮、磷及镉、铅、汞等重金属元素的作用,地方盲目引进推广,最终导致水浮莲泛滥,给当地生态系统造成了严重的影响。从上述资料可以看出,引入水浮莲时,没有遵循的生态工程基本原理是______________
Ⅱ.微生物在自然界中起着重要的作用,为了从土壤浸出液中分离出分解纤维素的细菌,应将样本接种在以为唯一碳源的选择培养基上,为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入染液,将筛选获得的菌液稀释后用 法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生 的菌落作为菌种进行扩大培养。
蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。
(1)森林生态系统中的各种生物称为_______。用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到__________。从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于______,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了_____。
(2)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))
不同处理 |
蒙古栎 |
杨 |
红松 |
白桦 |
未分解叶 |
2.44 |
5.94 |
4.79 |
7.30 |
半分解叶 |
7.20 |
9.42 |
8.71 |
5.23 |
①为排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响,实验所选择蚯蚓要 ,为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行________ 处理。
②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显____未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对_______最为喜好。由此说明___________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。
(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加_________的数量和种类,从而增加整个生态系统的______________。
全国各地的新农村建设极大地改善了农民的生产生活条件,但有些地方也因此出现了一些生
态问题。
(1)某小型湖泊旁边有很多荒地,下图甲表示某荒地在春季时主要生物之间的食物关系,图乙是图甲相应
的能量金字塔。
(1)在图甲中,鸟与昆虫的关系属于 ,蛇在图乙中属于 (字母)营养级层次。在春季,随植被越来越茂盛,昆虫的数量也随之而增加,昆虫总体上会呈现 型增长,主要原因是在生态
系统中普遍存在____ 调节,它是生态系统自我调节能力的基础。
(2)由丁新农村建设在此选址修建,部分荒地或被房屋、道路代替,或被用于种植、放牧,使群落结构发
生显著变化,这种群落演替的类型是 。群落的空间结构包括 和_ ___。
昆虫、鸟类可通过分泌信息素向其他动物传递信息,这种信息属于 。
(3)上图丙表示污水排放量对湖泊中各生物的生物量的影响。在污水排放量较小时,生物量的变化不大,
说明该生态系统具有一定的 稳定性,随着排污量增加,最终生态系统崩溃,说
明____。
硫循环是物质循环的重要内容,图1是生物圈硫循环简图,请回答下列问题:
(1)近年来,我国频繁发生雾霾天气,雾霾的主要成分有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,与汽车尾气成分相近。从物质循环的层面看,雾霾的主要原因是硫循环失衡,据图1推测,失衡的主要原因是 。如何缓解硫循环失衡成为中国目前比较紧迫的问题,请你在群落的层面上给出一种合理措施:大量种植可吸收 的植物。
(2)图2为某生态系统的营养结构。若蛇的食物9/10来自鼠,1/10来自蛙。则理论上,蛇每增加1kg重量,至少消耗植物 kg。向图2中引入食虫鸟,而蛇可以捕食该种鸟,则该生态系统的自我调节能力将会 。蛙的视觉对飞行中的昆虫更敏感,蛙捕食飞虫利用的主要信息属于 信息。二十世纪八十年代,域外物种微甘菊进入该地区并快速增长,则该地区生物多样性将会 。
(3)某同学用标记重捕法调查图2生态系统中某种鼠的种群密度,得到的结果为:N只/km2。鼠记忆力较强,同种方法被二次捕获的概率减小,由此推断,该同学的调查结果与真实值相比 (填偏大、相等、偏小)。下图是该同学调查鼠的种群密度时计录的该种鼠的年龄分布图(注:图形面积表示个体总数),由此图推测该时间该地该鼠的种群年龄组成属于 型。
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)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 。
(2)若持续干旱使a大量死亡,c和d的种群密度将会 。
(3)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 。
(4)为了调查该系统c种群的密度,捕获了80个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了60个个体,其中有8个带有标记,c种群的数量约为 个。这种种群密度的调查方法称为 。
(5)若a主要为杂草,要调查a的种群密度则采用 。
巨桉原产澳大利亚东部沿海,广泛用于人工造林,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。请分析回答:
(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物,不仅可以充分利用 等资源,还可以提高群落物种的 。
(2)巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响,科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。
分组 |
凋落叶含量 (g /盆) |
植株干重 (g /10株) |
光合色素含量 (mg /g) |
净光合速率 (μmolCO2 /m2/s) |
C5羧化形成C3效率 (μmolCO2 /m2/s) |
对照组 |
0 |
7.78 |
2.74 |
9.77 |
0.040 |
实验组1 |
30 |
3.60 |
2.28 |
7.96 |
0.040 |
实验组2 |
90 |
1.14 |
1.20 |
4.76 |
0.028 |
实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率 。在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使 ,直接导致 减弱;在巨桉凋落叶含量高时,这些小分子有机物还能使 下降,导致植物对 的利用下降。上述结果表明,巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有 作用。
(3)进一步研究表明,巨桉对某山区的多种植物的影响与对菊苣的影响相同。若在此地区大面积种植巨桉,可能会影响当地生态系统的 。
I.科学研究发现油菜素内酯(BR)可以影响植物的光合作用速率,以黄瓜幼苗为实验材料,在温度和光强均适宜的条件下进行了如下实验。请分析回答:
实验过程:用0.1 mg.L-1 BR(使用酒精作为溶剂)喷施黄瓜植株叶片做实验组,用等量蒸馏水喷施黄瓜植株叶片做对照组。处理后0h、6h、24 h、72 h、120 h和168 h分别测定净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,结果如图。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高。)
(1)黄瓜幼苗捕获光能的场所在叶绿体的 上,光合作用过程中,二氧化碳固定后被光反应提供的 还原成糖类。
(2) BR可以通过改变气孔导度来影响 。
(3)请改正实验过程中的错误操作: 。
(4)图甲结果表明 。
(5)从图乙中可以看出,BR处理后24 h内,气孔导度明显增加,但是从图丙看,此时胞间CO2浓度的增加并不明显,结合图甲分析,主要原因是 .
Ⅱ.美丽中国,魅力中国,是我们守望的家园。图是某地区为实现该目标构建的农业体系模式图,请据图回答:
(1)构建循环型农业体系有效解决了图中秸秆、牛粪两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了 ,这主要利用了生态工程的 原理。
(2)图中所示生物中属于分解者的是 ;若牛同化的能量是a kJ,其中最多有 kJ流入蚯蚓体内。
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是 。
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,该生态系统的抵抗力稳定性会 ,原因是 。
在稻田放养鸭,利用鸭的杂食性以及活动性,不仅能吃掉稻田内的杂草害虫,还能对稻田土壤起到中耕的作用,同时鸭排出的粪便可作为肥料,在稻田里就能生产出无公害的大米和鸭肉。为此,研究人员对稻鸭共作进行了相关实验,结果如下表。
|
杂草密度(株/m2) |
物种丰富度(种)] |
杂草相对优势度 |
||||
草龙 |
节节菜 |
稗草 |
陌上菜 |
异型莎草 |
|||
常规区 |
40 |
12.0 |
0.247 |
0.189 |
0.100 |
0.102 |
0.094 |
稻鸭区 |
2.3 |
5.0 |
0 |
0.259 |
0.271 |
0.089 |
0 |
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)调查杂草密度采用的方法是 ,表中杂草密度数值应采用多组调查结果的 值。
(2)物种丰富度的变化表明稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的 。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的 地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的 有不同的影响。
(3)稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。鸭的引入增加了稻田生态系统中的复杂性,从而使该生态系统的 功能提高。