高中生物全球性生态环境问题综合题

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。

某生态学家对某水生生态系统的营养结构和能量流动情况调查后，得到了甲图所示的食物网和乙表中的能量数据，请分析回答：

（1）该生态系统中有食物链       条，双翅目幼虫和太阳鱼的种间关系是           。
（2）浮游植物同化的能量，除了一部分流向下一营养级外，还有的去向是：自身_____作用以热能形式散失、流向________以及未被利用。
（3）能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为           。
（4）如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫，则该生态系统的抵抗力稳定性将        。
（5）若太阳鱼只捕食浮游动物和双翅目幼虫（能量传递效率为10%），且捕食的双翅目昆虫和浮游动物比例由4:1变为1:4，则太阳鱼的数量将______（增多，减少），太阳鱼的数量是原来的______（用分数表示即可）。

下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答。

（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________、________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是_______________。
（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示__________，C表示_________。
若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是_________（用图中所给字母表示）。
（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是__________。

珊瑚礁生态系统拥有着惊人的生物多样性，被称为“海洋中的热带雨林”。科学家为了提高生物多样性和海产品产量，在某片海域建立了人工鱼礁。图一为该鱼礁中的食物链，图二为该人工鱼礁能量流动简图：

（1）图一中，水蚤和粗皮鲷存在_______________种间关系；要调查该鱼礁中大马哈鱼的种群密度，可采用________________法，该方法常用于调查活动性强、               广的动物的种群密度。
（2）在该人工鱼礁不同的水层生活着不同的鱼类，这体现了生物群落的_______结构，形成此结构的意义是_________________________。
（3）图二中，A、B、C、D表示生态系统的组成成分，能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为___________；在碳循环过程中起着关键作用的成分为_______（填字母）。

微囊藻是形成水华的主要类群，科研人员为修复出现水华的某湿地生态系统，适量增加湿地原有的滤食鱼、沉水植物、挺水植物等生物的数量，以有效控制水华的发生，使该湿地生态系统得以修复。回答问题:
（1）在修复该湿地时，增加的沉水植物和挺水植物与微囊藻之间是       关系,从而降低微囊藻的环境容纳量。当出现水华的湿地生态系统经修复后，又慢慢恢复的过程属于     演替。
（2）修复后的湿地生态系统的自我调节能力         (填“强于”或“弱于”)森林生态系统的自我调节能力，生态系统的自我调节能力的大小主要取决于                   。

某弃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）。

植物	田鼠	鼬
固定的太阳能	摄入量	同化量	呼吸量	摄入量	同化量	呼吸量
2．45×10^11	1．05X10^9	7．50×10^8	7．15×10^8	2．44×10^7	2,25×10^7	2．18×10^7

（1）该生态系统中的结构包括_____________；能量从田鼠传递到鼬的效率是_______________。
（2）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3％—5％用于___________，其余在呼吸作用中以热能形式散失。
（3）在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在2hm2范围内，第一次捕获标记40只田鼠,第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密是     只/hm2。田鼠的种群密度是由________决定的。
（4）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，信息传递能够____________，维持生态系统的稳定。

为改善生态环境,某地实施了草原恢复和建设项目,并研究了“不同放牧强度对植物现存生物量的影响”,结果如下表(单位:kg/hm²)。请回答下列问题:

放牧强度	总现存生存量	播种牧草	杂草
白三叶	鸭茅	可食性杂草	有害植物
轻度	11200	150	1650	9300	100
中度	10600	220	800	9300	280
重度	3810	210	400	2800	400

(1)人工播种牧草改变了草原群落的物种组成,使其营养结构趋向于    ,该过程被称为演替。采用样方法调查物种丰富度时,为减小调查的误差,应做到    (回答一点即可)。
(2)白三叶和鸭茅的植株高度有明显差别,表明草原群落具有    。分析表中数据可知:放牧强度增大,对和的生长有利。

(3)在轻度放牧时,假设该草原植物固定的总生物量是18000 kg/hm²,自身呼吸消耗量以及流入分解者的量是4800 kg/hm²,则能量在第一、二营养级之间的传递效率大约是    (保留两位有效数字)。
(4)某牧区规定放牧1只羊需2.8亩草原对应,从能量流动角度分析,原因是    。不同草原类型适宜的放牧强度不同,下图表示某草原放牧强度对山羊个体增重以及单位面积内山羊群体增重的影响,则最佳放牧强度应控制在    (只羊/hm²)水平。

如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：

（1）大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、_____________、___________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有____________（填数字）。
（2）若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是____________。
（3）表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是______，每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×10² kJ．m^-2．a^-1
（4）图丙若添上____________可以构成群落，再添上____________可以构成完整的生态系统。
（5）从能量流动的角度分析，在农田生态系统农民除草、治虫的目的是                 。

下图甲表示某流速缓慢的河段，因A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物，使河段水体污染逐渐加重，1、2、3、4表示不同的调查段。图乙表示该河段中3号调查段各营养级的部分生物种类受污染的情况。

请回答：
（1）受污河段中，若生态系统能够恢复稳态，恢复速度最快的是       号调查段。
（2）图乙包含的食物链属于       食物链，该生态系统除图中所涉及的成分外，还应具有的生物成分是            。生物体内物质a含量沿食物链逐级增加的现象称为          。
（3）水生植食动物处于       营养级，在4号调查段，若水生植食动物营养级中的浮游动物大量繁殖，造成数量剧增，此时水生植物和浮游动物之间可能会呈现上宽下窄的         ；若水生植食动物营养级中的鱼类出现大量死亡，将引发生态系统的         调节，此外，水生植食动物数量还随季节变化，说明群落具有           结构。

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）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（未分解叶与半分解叶），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)）

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。
（2）森林生态系统中的各种生物的总和称为_______。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__________。从生态系统的功能角度看，蚯蚓的行为促进了_______________。
（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，从而提高整个生态系统的______________。

良好的生态环境是社会经济发展的重要载体。图24表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图，图表示该生态系统的碳循环过程。请据图回答问题：

（1）在研究该生态系统的主要植物类群时，常用______法调查各种群的种群密度，并主要依据种群的_______来预测种群数量的变化趋势。
（2）图2中芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落的_______结构，这些植物在图2中可用_______表示（填字母）。要维持该生态系统的稳定，在该人工湿地生态系统中，除了图中所示的生物群落外，还必须有_______成分。
（3）输入该湿地的能量有_________。碳在图2的A、B、C间以________的形式进行传递。
（4）该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_______。当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏，这说明生态系统的_________是有一定限度的。

甲图为某生态系统的碳循环示意图，乙图表示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图，请据图分析回答。

（1）碳在无机环境和生物群落之间主要是以        形式进行循环的。
（2）甲图中碳从无机环境中进人生物群落的途径①是        作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径有甲图中的        （填序号）等过程。
（3）乙图中A表示        的能量。B比A的能量少的原因是        。
（4）如果乙图中的初级消费者为猪，为提高猪的生长速度，有人在猪舍播放轻音乐，可使猪心情愉快，减少疾病。音乐属于信息传递中的        信息。这种方法的运用涉及到猪的体内稳态调节中的        调节机制。

某稻田生态系统中有卷叶螟、青蛙等生物。图1是该生态系统参与的部分碳循环过程示意图，其中a〜e代表过程；图2是能量流经卷叶螟的示意图，其中A〜C代表能量，数值表示能量值，单位为J/（hm²·a）。回答有关问题：

（1）图1中缺少的过程是        （用图中文字和箭头表示），b、c、e过程中碳以        形式流动，写出图1中的食物链        。
（2）图2中A表示的含义是        ，B的数值为        J/（hm²·a），C的来源有        同化的能量。水稻同化的能量至少为        J/（hm²·a）。
（3）由图2可知，生态系统能量流动的特点是        。

研究发现，每升天然水中含0.01 mg汞或者0.1 mg的杀虫剂，就会对人体造成危害。某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究，他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定，如下表所示。分析回答有关问题。

生物种类	消化道内食物组成	Kg重污染物含量/mg
汞	某种杀虫剂
A	鱼（甲）	鱼（乙）	78	96
B	河蚌	水蚤、小球藻	25	57
C	小球藻	/	3	5
D	鱼（乙）	水蚤	10	31
E	水蚤	小球藻	5	15

 
（1）表中生物可能形成的食物链(网)为_______________，河蚌(B)和水蚤(E)的关系是_____和        ，食物链上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_______________________。
（2）若C中的能量不变，将B的食物比例由C∶E＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给B的能量是原来的________倍。
（3）图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，丁指的是生态系统中的________________，其主要来源除图中所示过程外，还有________________；图中以CO₂形式流动的是________(填序号)；该生态系统中丙的成分为________。

（4）分析上表，针对这一湖泊面临的主要环境问题，你将提出什么样的保护或改善建议？_________________________________________________。

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____。