高中生物全球性生态环境问题综合题

回答下列有关生物进化与多样性的问题。
潮间带是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，其中中潮间带和低潮间带主要生活着海星、贻贝、藤壶、鹅颈藤壶和海藻等生物，海星主要的猎物是贻贝，贻贝主要以藻类为食。为研究海星在该群落中的作用，做了海星移除实验，其结果如下图所示。

（1）潮间带中所有具生殖能力的鹅颈藤壶的全部基因被称为_____________，藤壶与鹅颈藤壶的差异体现了__________多样性。
（2）已知该群落在自然状态下海星的个体数为7，贻贝的个体数为20，藤壶的个体数为18，鹅颈藤壶的个体数为12，海藻的个体数为20，求该群落辛普森多样性指数为           （辛普森多样性指数公式为：D=1-∑ （Ni/N）²）。
（3）据图分析，在自然状态下贻贝在中潮间带的密度大于低潮间带的原因是______。海星移除后，贻贝在中潮间带和低潮间带都占优势，而海藻和藤壶几乎绝迹的原因可能是 （   ） （多选）
A.缺乏天敌 B.海藻被大量捕食 C.贻贝捕食藤壶 D. 海藻、藤壶繁殖能力较弱 E.藤壶的生存空间被贻贝大量占据 F.中潮间带、低潮间带不适宜藤壶生长
（4）下图表示该区域藤壶的进化模式，其中小圆圈表示藤壶，箭头表示藤壶的变异，箭头线上有两条短线的表示被淘汰的变异个体。据图分析，下列叙述符合现代进化理论的有 （    ） （多选）

A. 多方向箭头为生物进化提供原材料
B．   ||   说明自然选择是不定向的
C．   ||   被淘汰的原因是因为生存斗争
D. 藤壶1进化到藤壶2，说明藤壶种群的基因频率发生了改变
E．藤壶1与藤壶3由于没有地理隔离，所以一定不能产生生殖隔离
（5）研究者分析了a～e五种藤壶的细胞色素c基因，其核苷酸差异数如下表所示，核苷酸数目可为藤壶的进化提供        证据，据下表分析，较古老的物种是        。

甲、乙两个水池中各有一个由 5 个物种构成的食物网， 如下图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状 态。请据图回答：

（1）每个水池生态系统中有________条食物链，流经该生态系统的总能量来自______所固定的太阳能。
（2）假如鲫鱼的 1/4 食物来自绿藻，1/2 来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%。如果鲫鱼种群增加的能量为 200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为_____ kJ 和____ kJ。
（3）为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少_____。轮虫死亡的主要原因是缺少________。
（4）为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他 4 种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少________。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是________。

珊瑚礁区是地球上生物多样性极高的生态系统．珊瑚的色彩源于生活在珊瑚虫消化腔中的虫黄藻，珊瑚虫为虫黄藻提供无机物，虫黄藻进行光合作用为珊瑚虫提供大部分能量．珊瑚虫所需的其余能量来自捕食的浮游生物．请回答：
（1）珊瑚虫和虫黄藻依次属于生态系统组成成分中的     和    ．两者之间存在的种间关系属于
．
（2）珊瑚礁区物种繁多，不同生物在珊瑚礁区占据不同位置，它们通过       关系互相依存，该生态系统具有较高的     稳定性．
（3）珊瑚礁区具有很高的生物多样性，其多样性主要包括   多样性、    多样性、生态系统多样性三个层次．
（4）热带珊瑚礁中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫．小鱼取食之前，常在大鱼面前舞蹈并分泌一种化学物质，大鱼才让小鱼取食．据此分析，小鱼和大鱼之间传递的信息类型有       ．

图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，①②③为特定的生理过程，图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答：

（1）图乙中的生物对应图甲中的_____（用字母表示）。在①、③过程中碳主要以_____形式进行循环。
（2）如要调查该生态系统中蒲公英的种群密度，通常采用_______法。
（3）图乙中，若鼠和昆虫粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则图中第二营养级的同化量可表示为________。
（4）图乙中，若蛇的食物有4／5来自鼠，1／5来自蛙，能量传递效率为10％。则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，需消耗植物_____kJ，假如蛇的食物中，鼠的比例变为2／5，消耗相同的植物，蛇同化的能量是原来的_______。
（5）该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流，其作用在于_________。
（6）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，该过程属于________，从生态系统的角度分析，这体现了生态系统具有_______能力，这种能力的大小主要取决于___________。

图1表示某生态系统中各成分之间的联系，图2为一定时间内该生态系统中的几个种群数量变化曲线，图3表示能量流经F的示意图，请据图回答：

（1）图1中分解者是     （用字母表示），E→A表示的生理过程是           ，图2中的丙相当于图1中的     （用字母表示）。
（2）图1中若E所固定的太阳能总量为akJ,那么图中最高营养级最多可获得的能量为  
kJ 。而流入D的总能量小于F获得的总能量，主要原因是F获得的能量除了自身消耗以及未被利用外，还有部分能量被            所利用。
（3）图1所示生态系统中，因环境污染造成E中出现部分白化苗，对F、D数量的影响是        。
（4）图1中食物链上的相邻物种之间存在着“食与被食”的关系，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        。
（5）图3能量流经F的示意图中，⑤表示的能量为    ，①表示的能量为      ，能量流动的特点       。
（6）若图1表示某农田生态系统，则：
①农民下田拔草，捕捉害虫，喷洒农药，目的是                                  （从能量流动的角度分析）。
②若该生态系统若干年后在弃耕农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，我们把这样的演替类型称为                。

请回答下列与生态有关的问题：
（1）某生物课外小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查。采用样方法调查草原中某种植物的种群密度，取样的关键是要注意_________________。
（2）某同学对一云杉林的种群密度进行调查统计，将统计到的植株按高度（h）分为5级，每一级的植株数量如下表所示。

分析表中数据可知，此云杉种群的年龄组成属于__________。
（3）该山区25年前发生过森林火灾，焚毁了所有林木。现有一位生态学者对该山区植被进行调查，得到部分数据如上表，回答下列问题。
①火灾后该地区群落的演替类型是_________________。
②火灾后该地区曾引入一种外地植物，引入物种的种群基因型频率变化如下表：

基因型	引入前，原地	引入后，本地
AA	51％	57％
aa	11％	17％

通过对该物种在引入前后种群基因频率的比较，请说明该物种在引入前后有没有发生进化?________________。判断的依据是_____________________。
（4）研究某草原能量传递关系获得下列图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分，字母a、b、c、d表示能量，数字表示生理过程或能量流动方向。流经该生态系统的总能量是通过______________过程实现的（填数字序号）。食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的_________箭头所示（填数字序号）。

图甲表示某自然保护区的能量流动过程〔单位为10³kJ/（m²·y）〕，A、B、C、D代表不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为E₁、E₂两部分。图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线。请回答下列问题：

（1）图甲中C代表______    ，E₂散失到环境中的形式是______。
（2）E₁代表的含义___________    。
（3）为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该______   ，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______（保留小数点后一位）。
（4）生态学上有“中度干扰”假说，就是一个生态系统受到中等程度干扰时，由于它们具备____    能力，能够维持自身的相对稳定，人类无需参与。但是超过6级的地震灾害对于生态系统来说却是灾难性的，这说明___        。
（5）乙图AB段表示地震后该动物数量急剧下降，决定其数量变化的主要因素是___       。D点后一般采用_____    方法对该种群进行数量调查。

某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2•a）。

（1）此地形成的群落是__________演替的结果。
（2）用标志重捕法调查田鼠种群密度，在1 hm2 范围内，第一次捕获并标记30只田鼠， 第二次捕获20 只，其中有标记的10 只，则该种群密度是_____只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________（偏小/偏大）。
（3）能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的，而且是_________，从田鼠到鼬的能量传递效率是______。
（4）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于自身的___________，其余在呼吸作用中以_________的形式散失。
（5）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够调节_____________，以维持生态系统的稳定。

图1表示某生态系统碳循环过程，箭头表示物质循环方向，过程③④代表的生物之间有如图2所示的营养关系，请据图回答：

（1）图1中         所代表的生物分别表示生产者和分解者，丁所代表的生物对应图2中的         。若图1中过程③和④的组成越复杂，则该生态系统的        稳定性越低。
（2）若图2中E所处营养级含有的能量为9.8×10⁹KJ，B的能量为2.1×10⁸KJ，D的能量为1.7×10⁸KJ，第一营养级与第二营养级之间能量传递效率为10%，第二营养级与第三营养级之间能量传递效率为15%，则A的能量是           。
（3）“温室效应”给人类带来灾难。下列有关温室效应及其相关原理的叙述，不恰当的是：       。

A．碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在

B．化石燃料的大量燃烧是导致温室效应的原因之一

C．植树造林、退耕还林是解决温室效应的措施之一

D．碳元素在生物群落与无机环境之间主要以CO2和碳酸盐的形式循环

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）该草原中所有生物共同构成            ，生态系统的结构是            。草原中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；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         ，该变动将直接导致牧草被大量捕食，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              。

如图所示为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m^-2·a^-1）。回答下列问题：

（1）该食物网中，幽蚊幼虫与太阳鱼的种间关系为___________；第一营养级到第二营养级的能量传递效率为___________％。
（2）浮游动物摄入的能量，有________被自身同化，而未被同化的能量将会流向___________。
（3）相对河流湖泊生态系统而言，人工鱼塘的抵抗力稳定性较___________，原因是___________。

如下图中，图甲表示某生态系统中各成分之间的联系，图乙表示能量流经W种群所处营养级的示意图，请据图回答：

（1）图甲中能构成群落的是        。若某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗，D数量将会          。
（2）图乙中的a、c表示的含义分别为a          、c        。图乙中，能量被W摄入量为m，其粪便量中能量为n，c中的能量为e，b的能量为f，则流入下一营养级的能量最多是           。

如图①为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图②虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答问题。

（1）图①中雪兔和狼之间明显的种间关系是________。
（2）假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则对植物增加消耗的能量是________kJ。
（3）图②中C代表的生态系统中的成分是________。
（4）下图是某地一人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为10³kJ/m²·y）。试回答下列有关问题：

流入该生态系统的总能量为_________（×10³ J），能量从第二营养级到第三营养级传递的效率为         ．

假设在水稻农田生态系统中的生物有水稻、杂草、食草昆虫、食虫鸟、细菌和真菌等。下图是该水稻生态系统的能量流动模型。回答有关生态学的问题：
(1)模型中的“能量输入的总量”是____________，营养级包括______个。其中“能量储存”最多的营养级是______。
(2)“能量散失”主要指各营养级通过______________作用散失的。
(3)下图是分析第二营养级的“能量储存”部分的传递过程，其传递方向有两个，请在下图中补充完整。
(4)福寿螺原产于南美洲亚马逊河流域，由巴西引入我国进行人工养殖，后来由于某些原因福寿螺在野外迅速蔓延，这是由于______________造成的。
(5)若祸寿螺侵入水稻生态系统，会疯狂吞噬水稻等水生作物，导致生态系统的_______稳定性下降。
(6)科研人员做了在水稻田放养中华鳖实验，以研究用中华鳖防止水稻田中福寿螺数量的大量增长效果。具体过程和结果如下：
①取两块大小、环境相同以及水稻长势相同的水稻田，分别标记A、B。其中A块水稻田放养中华鳖，B块不作处理。
②一段时闻后，采用_______方法，调查水稻田中福寿螺卵块(内含受精卵)的数量，以代表福寿螺的数量。
③调查结果如下图所示。
④据图分析，______时间段福寿螺种群密度下降最明显。从种群特征上分析，7~8月A块稻田中福寿螺的年龄组成依次为__________________。
(7)鳖和水稻生活在一起，鳖可以吃掉稻叶上的草籽、害虫等，对水稻来说不需要除草、施肥和用药。由此推测，鳖处于______营养级，从生态学原理上分析，这种做法的优点有__________________。

某生物研究性学习小组的同学对当地玉米农田生态系统进行了调查。回答下列问题：
（1）将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下，每天定时取数量相同的萌发种子，计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是      , 有机物种类的变化是      。
（2）将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO₂含量每小时增加了25mg；
在充足光照条件下，罩内CO₂含量每小时减少了50mg。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答: ① 该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂___    _mg，该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO₂___   _mg。
（3）该农田生态系统中，一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg，农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg，1kg葡萄糖储存CkJ能量，这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是         （大于、等于、小于）(A+B)CkJ。通常采取        等措施调整能量流动关系，使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分。
（4）通常采用         法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
（5）调查统计发现，田鼠繁殖能力很强，在最初一个月内，种群数量每天增加1．47%。根据      模型构建步骤，构建了田鼠种群增长模型为N_t＝N₀·λt，（其中N_t代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N₀表示田鼠的起始数量）。由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件中除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足       。
（6）农田中，田鼠可被鼬捕食，它们之间通过气味识别，可见信息能够        ，维持生态系统的稳定。