(12分)四川某淡水湖中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及PH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
(1)在该湖泊中,体现每个种群最基本的数量特征是 ;其中决定绿藻种群数量变化的因素是 。
(2)从物质循环的角度来看,该湖泊生态系统中循环的物质是 。
(3)从能量流动的角度分析,该湖泊生态系统中沼虾被分解者利用的能量除排泄物外还有 。
(4)请绘出藻类、沼虾和鲤鱼三者之间的食物关系图: 。
(5)假设该生态系统中只存在鲤鱼、沼虾、藻类三类生物,结合图乙,鲤鱼体长在4.2cm时,鲤鱼要获得24kJ能量,至少需要藻类提供 kJ的能量。
(6)环保部门为了治理该湖泊中氮、磷等元素富营养化的碱性水体,提高鲤鱼产量,他们首先选择 (藻类),随后再投喂体长 cm的鲤鱼以快速去除藻类。这样做的理由是 。
研究人员在一些果树种植区,构建了如下图所示“果-草-牧-菌-沼”生态农业模式。请分析回答:
(1)人工构建的“果-草-牧-菌-沼”生态系统中,分解者包括 ,沼气池中的能量主要来自于生态系统组成成分中的 。果树和牧草可从菌土中获取 用于生长发育。此生态农业模式的建立实现了 。
(2)研究人员调查了生态果园及对照果园中某些昆虫的密度,结果如下表所示。
昆虫种类 |
害虫 |
害虫天敌 |
金纹细蛾幼虫 体内有姬小蜂卵 的百分率(%) |
|||
蚜虫 (头/枝) |
雌成螨 (头/叶) |
小花蝽 (头/枝) |
瓢虫 (头/枝) |
食蚜盲蝽 (头/枝) |
||
生态果园 |
39.3 |
0.34 |
0.47 |
0.29 |
0.33 |
40~60 |
对照果园 |
79.1 |
2.58 |
0.15 |
0.26 |
0.02 |
3~6 |
①在两类果园中调查上表蚜虫的种群密度常采用的方法是 。
②果园中的瓢虫和蚜虫、姬小蜂和金纹细蛾幼虫的关系分别是 和 。
(3)从表中结果可知,生态果园的建立提高了 的种群密度,减少了农药的使用,对提高果品的品质和减少污染有重要意义。
近年来,世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多,科学家普遍认为,这与大气中CO2等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
(1)请指出人类社会中的一项可以导致大气中 CO2浓度上升的活动: 。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,下图一提示造成这种状况的一种原因,即高温不利于 。
(3)有研究表明,每当一种植物灭绝后,由于 或栖息环境受破坏,可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低 ,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)脱落酸有促进叶片脱落的功能。上图二表示一个验证脱落酸有此功能的实验,1~4 是剪去叶片的叶柄,对1做了如图所示的处理,那么,应选择 作为对照组,处理是 。
(5)脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。某学习小组计划探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。
下面图1是研究人员在无迁入迁出的情况下绘制出某草原一野兔种群数量入值的变化曲线。图2为草原生态系统部分营养结构示意图。图3为单位面积的放牧量与生产者的净生产量(光合作用总量减去呼吸作用总量)的关系图。请分析回答:
(1)图1表明,该种野兔在前5年种群数量呈__________型增长,第5—10年λ变小的原因是________________________。该草原在第10年曾发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落________________过程的真实写照,这体现了生态系统具有_________稳定性。
(2)图2中鹰和蛇的关系为________________。图中生物能否构成该草原的生物群落?请判断并说明原因__________________________________。
(3)据图3分析:草原的放牧量应控制在图中__________之间,这样既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较多的畜产量。从保护草原生物多样性来看,如果该草原生态系统的放牧量长期大于图中c点,生物多样性会___________。从生物多样性的价值来看,草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性__________价值。
6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值(填"偏高""偏低"或"不变")。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡牡蛎等,该过程称为。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,表示生态系统的组成成分。图中和(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
(每空2分,共12分) 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流动途径示意图,其中a~g表示能量值。请据图作答:
(1)图甲中,m2表示的能量形式为________。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___________。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径,其中E处散失的能量是通过___ _____实现的。
(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,它们构成的食物关系如图丙。其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量为________________(用含所给字母的表达式表示)kJ。
机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。 如图是某机场生态系统食物网的主要部分。
请回答下列问题:
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于反射。
(3)工作人员根据生态系统中息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的"驱鸟草冶,机场内小鸟大为减少。以后"驱鸟草冶逐渐被杂草"扼杀冶,这种生物群落的变化过程属于 演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是(填序号)。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下,该样方的蜗牛数应计为个。
图甲表示某生态系统中碳元素的循环途径,图乙表示图甲中B1种群数量的变化,图丙表示图甲中B1的能量流动过程。请回答下列问题:
(1)图甲中属于能量金字塔中的生物有__________ (填字母)
(2)B1和B2的行为活动互被对方感知,以利于捕食和反捕食。这体现了生态系统的功能之一是___ __。
(3)据图乙分析,B1的种群数量约为__________ (用K1、K2表示)时,种群数量增长最快。
(4)图丙中,流经B1的总能量是__________KJ·m﹣2·a﹣1,流入B2的能量是__________kJ·m﹣2·a﹣1
(5)该生态系统中,每年有一定量的有机物残屑未被分解,推测影响分解者分解效率的主要环境因素是____。该因素导致分解者细胞内的__________活性降低。
(6)据研究表明B3几乎含有人体所需的全部营养成分,还可提高人体的免疫力和抵抗力,这属于生物多样性的__________价值。
回答下列问题。
图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题。
图A 小岛生态系统食物网简图
图B 沙氏变色蜥和网蜘蛛的种群密度变化
(1)沙氏变色蜥处于第 营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是 。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降。此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的 发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是 。
结合其他生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有 能力。
互花米草具有喜光和蔓延快的特点,我国众多沿海湿地生态系统入侵现象严重,其原产地主要天敌为象甲昆虫。入侵植物一般通过2种途径影响食物网: 途径Ⅰ是入侵植物具有较好的可利用性, 能够直接被土著草食者取食,按照原有的路径进入土著食物网; 途径Ⅱ是当入侵植物的可利用性较差时, 入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构。
(1)互花米草入侵能够导致蜡蚧、飞虱、球蠼螋、细蟌等以土著植物芦苇为食的节肢动物数量下降或消失,据此推断互花米草通过途径 (Ⅰ、Ⅱ)改变食物网结构,导致崇明东滩的生物多样性 (增加、降低或不变)。
(2)科学研究者测定了芦苇和互花米草净光合速率的日变化如下图,两者的呼吸作用速率基本相等, 则互花米草入侵后会使崇明东滩的光能固定量 ,中午芦苇出现“午休”的主要原因是 。
(3)过密的互花米草使以浮游植物为食的沙蚕等动物生存空间变窄、数量变少,从而影响杂食性鱼类和以鱼为食的鸟类生存。请据此写出此海滩生态系统中的一条食物链_____ 。
(4)请提供一种控制互花米草入侵的生物防治措施: 。
下图是某陆地生态系统食物网示意图,请据图回答问题:
(1)该食物网中共有 条食物链。
(2)G和F的关系是 。
(3)A与B共为生产者,它们之间是否一定存在竞争关系, (填“一定”或“不一定”,理由是 。
(4)图中若添加 ,可构成较完整的生物群落;再加上 ,就构成一个生态系统。
(5)假设由于某种原因E生物全部死亡,则B生物的数量 。(填“增加”、“减少”或“基本不变”)
绿藻和蓝藻等藻类是鲮鱼及小虾的食物来源,其中小虾也是鲮鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及Ph>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲮鱼的食性比例。
(1)从物质循环的角度来看,藻类在生态系统中的特有作用是 。
(2)从图乙来看,鲮鱼体长在4.2 cm时,假设某生态系统中存在鲮鱼、小虾、藻类,若鲮鱼获得的能量为24 kg,则最少需要藻类 kg。
(3)藻毒素中含有某种神经毒素,能抑制神经系统功能,该物质能够与 上的受体结合导致“神经麻痹”。在免疫学上,藻毒素可以看作是一种 。
(4)先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,既能获得经济效益又能治理水体污染。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的藻类是 ,
理由 。
②现要投喂鲮鱼去除①中的藻类,投喂鲮鱼的体长应该大于4.2 cm,理由是此时 。
为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用,美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2),两个山谷各有一条小溪。1965年冬,研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量,发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如下图所示。
请回答问题。
(1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有 。在森林群落中,能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是 。
(2)氮元素以N2、N和 的形式被生物吸收,进入细胞后主要用于合成 两类生物大分子。
(3)图中显示,1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化,其原因是不同季节生物 。
(4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高,主要的两个原因是 。
(5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中,硝酸盐可转变成亚硝酸盐。N能使DNA中碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后,在该位点上产生的碱基对新类型是 、 。
(6)氮元素从森林群落输出的两种途径是 。
(7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是 。
研究发现,每升天然水中含0.01毫克汞或者0.1毫克的杀虫剂,就会对人体造成危害。某研究小组开展了对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。分析回答下列问题。
生物种类 |
消化道内 食物组成 |
千克体重污染物含量/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 。
(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)上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,图中以CO2形式流动的是 (填序号),①的生理作用主要是 ,该生态系统中丙的成分为 。
(4)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么? 。针对这一问题,你将提出什么样的保护或改善建议? 。
生态学家对某个水生生态系统的营养结构和能量流动情况进行了调查。下图为此生态系统能量流动示意图。请分析并回答:
(1) 该生态系统的生产者是慈姑与蓝藻,二者的作用是 ,从而为该生态系统的生物提供物质和能量;鲻鱼和拟龟都能够以蓝藻为食,它们之间存在着 关系。
(2)流经该生态系统的总能量为 千卡/(米2·年)。初级消费者同化的能量中大部分通过 和 的途径消耗掉,只有大约 %的能量能够流到下一个营养级。
(3)该生态系统在受到轻微污染时,通过物理沉降、化学分解和 ,很快消除污染,生态系统中的生物种类和数量不会受到明显的影响,由此体现出生态系统具有 能力,从而使系统的 和 趋于相对稳定。