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专题16 生态系统及稳定性(含生态工程)-【真题汇编】2024年高考生物真题和模拟题分类汇编
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专题16 生态系统及稳定性
(2024年1月浙江省)5. 白头叶猴是国家一级保护动物,通过多年努力,其数量明显增加。下列措施对于恢复白头叶猴数量最有效的是( )
A. 分析种间关系,迁出白头叶猴竞争者
B. 通过监控技术,加强白头叶猴数量监测
C. 建立自然保护区,保护白头叶猴栖息地
D 对当地民众加强宣传教育,树立保护意识
【答案】C
【解析】
【分析】保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。主要有:就地保护,即建立自然保护区;易地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等。
【详解】生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,建立自然保护区是对生物进行就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,因此建立自然保护区,保护白头叶猴栖息地是恢复白头叶猴数量最有效的措施,C正确,ABD错误。
故选C。
(河南省2024)4. 采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是( )
A. 该模式中水稻属于第一营养级
B. 该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位
C. 该模式可促进水稻对二氧化碳吸收
D. 该模式中碳循环在无机环境和生物间进行
【答案】B
【解析】
【分析】稻田养蟹的模式中蟹能清除稻田杂草,吃掉部分害虫,其排泄物还能改善稻田土壤状况,促进水稻生长,提高水稻的品质;水稻则为蟹生长提供了丰富的天然饵料和良好的栖息环境。“稻蟹共生”为充分利用人工新建的农田生态系统。
【详解】A、在稻田养蟹的生态农业模式中,水稻属于生产者,属于第一营养级,A正确;
B、这个模式中,水稻和螃蟹处于不同的生态位,因为它们消耗不同的资源。水稻是水生植物,吸收水分和矿物质,而螃蟹是水生动物,以植物残渣和小型水生动物为食,B错误;
C、该模式下增加了稻田中的消费者,消费者能加快生态系统的物质循环,有利于水稻吸收二氧化碳,C正确;
D、碳循环在稻田生态系统中包括无机环境和生物两个部分。水稻通过光合作用将无机碳(二氧化碳)转化为有机物,螃蟹则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中,从而完成了碳在生态系统中的循环,D正确。
故选B
(2024年1月浙江省)24. 不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的______功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用______来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致______不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有______。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有______。
(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。
①实验材料或器材的选择预处理:______;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标:______;
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若______,则学者们的说法成立;否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ______,ⅱ监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于______,又能用于______。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有______(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 信息传递 ②. 生态位分化 ③. 植物的生长发育 ④. 狼所处的营养级高,归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少 ⑤. 使能量更多地流向对人类有益的方向
(2) ①. AC##BD ②. B ③. A ④. 实验操作简便 ⑤. 光合作用 ⑥. 植物体温度的维持 ⑦. 覆盖较深颜色的薄膜
【解析】
【分析】1、生态系统是指一定空间和时间内,由群落和非生物环境构成的一个生态学功能系统。物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能。
2、自然群落中,生态位有重叠的物种会发生生态位分化。当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。
【小问1详解】
①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能,春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。
②当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化,因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。
③草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致植物的生长发育不易。
④能量传递的特点是逐级递减,由于狼所处的营养级高,则归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少,因此即使人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。
⑤从生态系统能量流动的功能解释,对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,可以使能量更多地流向对人类有意的方向。
【小问2详解】
①题干分析,实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,因此实验自变量是两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木,实验的检测指标是温度的变化,可通过测定培养两种植物的水的温度变化来判断,因此选择AC或BD。
②实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,最简便的检测指标就是烧杯内水的温度的变化。
③实验自变量是植物的种类,水温的改变就取决于植物的种类,因此若深色组水体的温度值高于浅色组,则说明在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
④上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:实验操作简便以及监测便捷。
⑤结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能可以用于光合作用。
⑥植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度,保证酶的活性。
⑦基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜,可以提高植物对太阳能的吸收。
(河南省2024)9. 厦门筼筜湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答下列问题。
(1)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是______。
(2)湖区的红树林可提高固碳效率、净化水体。在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有_______(答出2点即可)。
(3)湖区水质改善后鸟类的种类和数目增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是_______(答出2点即可)。
(4)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加,保护生物多样性的意义是______。
【答案】(1)N元素是植物生长的必须元素,含量过多会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题
(2)通过根系吸收土壤中的碳酸盐,在体内转变成有机碳;通过食物链和食物网的形式, 将制造的有机碳传入其他生物
(3)加快生态系统中的能量流动和物质循环;帮助植物传粉和传播种子
(4)生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。①直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及旅游观赏、科学研究和文艺价值;②间接价值是调节生态系统的功能,增加生态系统的稳定性等;③潜在价值,现在未被利用的一些生物,在将来可能会有一些未知的价值。
【解析】
【分析】1、生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。我们的衣、食、住、行及物质文化生活的许多方面都与生物多样性的维持密切相关。(1)生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料;(2)生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用;(3)生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用;(4)生物多样性的维持,将有益于一些珍稀濒危物种的保存;
2、生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体,生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排泄物中取得有机物来生成无机物,供给植物进行光合作用.进入生态循环,真菌和细菌是在生态系统中扮演分解者。
【小问1详解】
氮元素是植物生长的必须元素,湖泊水体中含有超标的氮类物质时,会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题,因此湖泊水体的氮浓度是评价水质的重要指标之一;
【小问2详解】
在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有通过根系吸收土壤中的碳酸盐,在体内转变成有机碳;通过食物链和食物网的形式, 将制造的有机碳传入其他生物等;
【小问3详解】
鸟类属于消费者,消费者通过自身新陈代谢,能将有机物转化为无机物 (CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。因此消费者的存在,能够加快生态系统的 物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用;
【小问4详解】
生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。①直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及旅游观赏、科学研究和文艺价值;②间接价值是调节生态系统的功能,增加生态系统的稳定性等;③潜在价值,现在未被利用的一些生物,在将来可能会有一些未知的价值。
(2024年湖北省)2. 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B. 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C. 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D. 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施;(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充;(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源;(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
【详解】A、在国家公园中引入外来物种,可能造成物种入侵,从而导致生物多样性下降,A正确;
B、建立动物园和植物园属于异地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区,B错误;
C、规范人类活动,加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识,修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定,保持自然生态系统的原真性和完整性,C正确;
D、生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
故选B。
(2024年湖北省)7. 研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B. 求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C. 芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D. 和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息,芦鹀的鸣唱声属于物理信息,A正确;
B、某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,由此可知,求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;
C、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;
D、判断两个种群是否为同一物种,主要依据是它们是否存在生殖隔离,即二者的杂交子代是否可育,由和求偶有关的鸣唱特征的差异,无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离,D错误。
故选D。
(2024年山东省)12. 某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是( )
A. 能量不能由第二营养级流向第一营养级
B. 根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C. 流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D. 第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩,是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。
【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;
B、依据生物富集,金属浓度沿食物链不断升高,故可辅助判断不同物种所处营养级的高低,B正确;
C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食生产者获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量,C正确;
D、该生态系统是稳定的生态系统,第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D错误。
故选D。
(2024年安徽省)6. 磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A. 生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B. 人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C. 磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D. 磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素,都在不断进行这从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;
B、人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在无机环境里,改变磷循环速率,B错误;
C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;
D、磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D正确。
故选B。
(2024年广东省)1. “碳汇渔业”,又称“不投饵渔业”,是指充分发挥生物碳汇功能,通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动,是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是( )
A. 开发海洋牧场,发展深海渔业
B. 建设大坝鱼道,保障鱼类洄游
C. 控制无序捕捞,实施长江禁渔
D 增加饵料投放,提高渔业产量
【答案】A
【解析】
【分析】碳汇渔业定义:按照碳汇和碳源的定义以及海洋生物固碳的特点,碳汇渔业就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制,也被称为“可移出的碳汇”。碳汇渔业就是能够充分发挥碳汇功能,直接或间接吸收并储存水体中的CO2,降低大气中的CO2浓度,进而减缓水体酸度和气候变暖的渔业生产活动的泛称。
【详解】A、开发海洋牧场,发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵,属于“碳汇渔业”,A符合题意;
BC、建设大坝鱼道,保障鱼类洄游、控制无序捕捞,实施长江禁渔,均没有收获水产品,不属于“碳汇渔业”,BC不符合题意;
D、增加饵料投放,不符合“不投饵渔业”,不属于“碳汇渔业”,D不符合题意。
故选A。
(2024年广东省)8. 松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )
A. 该过程中松树释放的信息应是化学信息
B. 3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C. 松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D. 该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中,会产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,就是化学信息。生态系统中信息传递的作用:(1)有利于正常生命活动的进行;(2)有利于生物种群的繁衍;(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A正确;
B、松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B错误;
C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到攻击,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,两者相互合作,彼此也能分开,属于原始合作关系,C正确;
D、通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。
故选B。
(2024年广东省)20. 某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于_______的有机物,最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是________,其原因是_______。
(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_________,三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具(C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度(C4后,再分解成(CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施______。
【答案】(1)呼吸作用消耗
(2) ①. ③②① ②. 最大光合速率对应光强度依次升高
(3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷高
(4) ①. 金鱼藻 ②. 500 ③. 二氧化碳浓度较低且相同 ④. 氧气释放量
(5)合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
【解析】
【分析】图a分析,一定范围内光照强度增大,三种植物的光合速率加快,光照强度超过一定范围,三种植物的光合速率均减小。图b分析,金鱼藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。
【小问1详解】
由于湖底光照不足,导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,生物量在减少,不足以维持生长,最终衰退和消亡。
【小问2详解】
据图分析,最大光合速率对应光强度依次升高,因此生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是③②①。
【小问3详解】
据图b分析,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,三者配合能高效的去除氮、磷和藻,能实现综合治理效果。
【小问4详解】
本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势,自变量是植物种类,即黑藻、金鱼藻,因此对照组是金鱼藻。无关变量应该保持相同且适宜,黑藻在光照强度为500μml·m-2·s-1时光合速率最强,因此控制光照强度为500μml·m-2·s-1。为的是验证碳浓缩优势,因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢,因此检测指标是单位时间释放氧气的量。
【小问5详解】
目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,因此可以合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
(2024年吉林省)5. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B. 在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C. 二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生:生态系统具有独特的结构与功能,一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等;另一方面是这些生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分。
【详解】A、结合题干,弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性,故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A正确;
B、在矿区废弃地选择种植沙棘,因地制宜,种植适合该地区生长的物种,遵循生态工程的协调原理,B错误;
C、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,C正确;
D、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。
故选B。
(2024年吉林省)16. 下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述正确的是( )
注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A. E是太阳照射到生态系统的能量
B. E2属于未被利用的能量
C. E3占净初级生产量的36%
D. E3的产生过程是物质循环的必要环节
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题意可知,总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量;次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量;次级生产量=同化量-呼吸量。
【详解】A、E是生产者固定的太阳能,A错误;
B、E2属于呼吸作用散失的热能,B错误;
C、E3占净初级生产量的18×1010÷(50×1010)×100%=36%,C正确;
D、E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的,是物质循环的必要环节,D正确。
故选CD。
(2024年吉林省)22. 为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。
【答案】(1) ①. 死亡率 ②. 缓解 ③. 间接
(2) ①. 负反馈 ②. 收支平衡
(3) ①. 9 ②. 29 ③. 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时,若当年最大捕捞量超过29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退
【解析】
【分析】负反馈调节是生态系统自我调节的基础,它是生态系统中普遍存在的一种抑制性调节机制 。 例如,在草原生态系统中, 食草动物瞪羚的数量增加,会引起其天敌猎豹数量的增加和草数量的下降,两者共同作用引起瞪羚种群数量下降,维持了生态系统中瞪羚数量的稳定。
【小问1详解】
甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升,乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数目下降,缓解了海胆的种内竞争,以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。
【小问2详解】
负反馈调节是生态系统自我调节的基础,因此根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
【小问3详解】
分析图2可知,B状态的岩龙虾种群数量为34只,岩龙虾种群数量为25只时,该种群的增长速率最快,因此为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9只;当年最大捕捞量超过34-5=29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退,需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
(2024年高考全国甲卷)9. 鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后,经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。
(1)保护鸟类B采取“就地保护为主,易地保护为辅”模式。就地保护是________。
(2)鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有________________。(答出两点即可)
(3)鸟类B的野生种群稳步增长。通常,种群呈“S”型增长的主要原因是________。
(4)保护鸟类B等濒危物种的意义是________________________。
【答案】(1)在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等
(2)天敌、竞争者、食物等 (3)存在环境阻力 (4)增加生物多样性
【解析】
【分析】1、生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效的保护。
【小问2详解】
为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有减少天敌以及竞争者的存在,同时增加鸟类B的食物数量和种类。
【小问3详解】
种群呈“S”型增长的主要原因是受资源和空间的限制,以及竞争者和天敌的存在,即存在环境阻力。
【小问4详解】
保护濒危物种可以增加生物多样性。
1. (湖北省襄阳四中等学校2023—2024学年高三下学期三模考试生物试题)下图为某稻田生态系统的碳循环图解,A、B、C代表生态系统成分,数字表示碳的流动。下列叙述正确的是( )
A. ①主要指光合作用,联系生物群落与无机环境的关键成分是 B和C
B. C属于分解者,生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C. ①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和
D. 碳在①②④⑤过程中以 CO2形式传递
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,A是非生物的物质和能量, B是消费者,C是分解者,据此分析作答。
【详解】A、图示A可以与生产者进行双向箭头交换,表示非生物的物质和能量, B是消费者,C是分解者,①主要指生产者的光合作用,联系生物群落与无机环境的关键成分是 生产者和分解者,A错误;
B、C是分解者,生物群落中的其他生物(包括生产者、消费者)的遗体残骸等会流向分解者,均可为它提供物质和能量,B正确;
C、达到“碳中和”时,吸收的CO2总量应等于的CO2排放总量,而CO2排放总量除包括⑥+⑦过程释放的CO2外,还包括人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2,C错误;
D、碳在生物与无机环境之间①②过程中以 CO2形式传递,而在群落内部④⑤以含碳有机物形式传递,D错误。
故选B。
2. (湖南省永州市2024届高考第三次模拟考试生物试卷)下图1是某村“稻菇轮作”露地栽培模式;图2是图1所在生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 图1中当地农田生态系统中引进的赤松茸,属于分解者
B. 图1模式充分利用了水稻秸秆中能量,提高了能量利用率
C. 图1所示结构是该生态系统的营养结构,农作物获取的物质和能量主要来自有机肥
D. 图2中乙粪便中的能量包含在d中,甲中用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a+c
【答案】CD
【解析】
【分析】据题干信息可知,该生态农业模式,沿袭了“无废弃物农业”的传统,充分利用了秸秆中的能量,从而提高能量的利用率,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,该模式既让土地休养生息,在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益。
【详解】A、当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物,属于真菌,是分解者,A正确;
B、图1模式充分利用了秸秆(废弃物)中的能量,使能量多级利用,从而提高能量的利用率,B正确;
C、生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链和食物网只包括生产者和消费者,而该图为生态农业模式图,不是生态系统的营养结构,农作物作为生产者利用太阳能将水和二氧化碳合成有机物,有机肥中的能量被土壤中的微生物利用,将有机物分解为无机物被生产者利用,C错误;
D、图2中乙粪便中的能量不属于乙同化的能量,该部分能量属于上一营养级甲,最终被分解者利用,因此包含在c中,D错误。
故选CD。
3.(湖南省永州市2024届高考第三次模拟考试生物试卷) 入侵植物水葫芦曾经在我省多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果如下表。回答下列问题:
(1)从水葫芦入侵生存环境条件分析,导致水葫芦数量上升的原因是____(答出2点即可)。
(2)Ⅰ时段,该水域群落具有明显的____结构;Ⅱ时段,沉水植物消失,可能的原因是____。
(3)Ⅲ时段群落中仍有龙须眼子菜,研究人员调查其种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段____(填“大”或“小”),原因是____。
(4)草食性鱼类大量摄食水葫芦的根茎等营养部分,研究人员据此建立了“水葫芦一草鱼”生态调控水质模式,实现了生态效益和经济效益的双赢,这种模式主要遵循了生态工程的____原理。研究种群是研究群落的基础,但二者研究的主要内容有所不同。以下属于种群研究内容的是____。
A.水葫芦入侵水域的范围
B.入侵后水域中的优势种
C.“水葫芦—草鱼”生态模式中草鱼的增长率
D.水葫芦的种群密度
E.草鱼的食物和天敌
【答案】(1)空间充足、气候适宜、缺少天敌和竞争者
(2) ① 垂直 ②. 水葫芦入侵后争夺阳光,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(3) ①. 大 ②. Ⅲ时段水葫芦已经是优势种,龙须眼子菜数量减少,故调查其种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段大,以减少误差,保证统计结果的真实性
(4) ①. 整体 ②. CD
【解析】
【分析】根据题意分析:入侵前,Ⅰ时段,植物类型有沉水植物、浮水植物、挺水植物,出现明显的分层现象,具有垂直结构,优势种是龙须眼子菜等。入侵后,Ⅱ时段植物类型为浮水植物、挺水植物,优势种是水葫芦、龙须眼子菜;Ⅲ时段,植物类型是浮水植物,优势种是水葫芦。入侵后,水葫芦与其他物种在空间资源中的竞争占优势。
【小问1详解】
入侵植物水葫芦曾经在我省多地泛滥成灾,从水葫芦入侵的生存环境条件分析,导致水葫芦数量上升的原因是空间充足、气候适宜、缺少天敌和竞争者。
【小问2详解】
入侵前,Ⅰ时段,植物类型有沉水植物、浮水植物、挺水植物,出现明显的分层现象,具有垂直结构;Ⅱ时段,沉水植物消失,可能的原因是水葫芦入侵后争夺阳光,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡。
【小问3详解】
Ⅲ时段群落中仍有龙须眼子菜,研究人员调查其种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段大,原因是Ⅲ时段水葫芦已经是优势种,龙须眼子菜数量减少,故调查其种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段大,以减少误差,保证统计结果的真实性。
【小问4详解】
草食性鱼类大量摄食水葫芦的根茎等营养部分,研究人员据此建立了“水葫芦一草鱼”生态调控水质模式,实现了生态效益和经济效益的双赢,这种模式主要遵循了生态工程的整体原理。种群研究内容有种群的特征和种群的数量变化,其中种群的特征包括数量特征和空间特征,“水葫芦—草鱼”生态模式中草鱼的增长率属于种群的数量变化,水葫芦的种群密度属于种群的数量特征,水葫芦入侵水域的范围、入侵后水域中的优势种以及草鱼的食物和天敌都属于群落研究的内容,CD正确,ABE错误。
故选CD。
4. (湖南省岳阳市岳汨五月联考2023-2024学年高三下学期5月月考生物试题)中国是农业大国,生态农业是实现可持续发展的必然选择。稻田养鱼利用稻田自身的生态条件,与水产养殖技术有效结合,达到水稻、鱼双丰收。下列叙述错误的是( )
A. 稻田养鱼可提高土壤肥力B. 鱼粪便中能量可流向水稻
C. 稻田养鱼可减少水稻虫害D. 稻田养鱼可促进物质循环
【答案】B
【解析】
【分析】动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,储存量=同化量-呼吸量。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
【详解】A、鱼的游动有助于疏松土壤,增加有机物分解,提高土壤肥力,A正确:
B、鱼粪便中的能量流向分解者,不流向生产者,B错误;
C、鱼可以捕食害虫,减少水稻虫害,因此稻田养鱼可减少水稻虫害,C正确;
D、鱼是消费者,可以以稻田水塘中的杂草、浮游生物等为食,鱼的捕食、消化能促进物质循环,D正确。
故选B。
5.(湖南省岳阳市岳汨五月联考2023-2024学年高三下学期5月月考生物试题) 三北防护林是我国最大的生态系统恢复工程,主要通过种草和种树来防风固沙,保持水土,恢复我国内陆地区的生态环境。下列有关分析正确的是( )
A. 三北防护林建设初期应选择一种耐旱的草本 、灌木或乔木进行大面积快速覆盖,这体现了生态工程的协调原则
B. 沙地上草本的生长能改善土壤条件,为灌木生长提供条件,灌木的生长又能进一步改善土壤条件,这体现了生态系统的负反馈调节
C. 三北防护林恢复到草原群落后,可以适度放牧,消费者的引入既能提高生态系统的抵抗力稳定性,又能促进物质循环流动
D. 三北地区的生物群落现阶段以草原群落为主,但只要时间足够,最终一定能演替成森林
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、三北防护林建设一定要注意选种搭配,一方面要考虑是否适应环境,另一方面要考虑稳定性的问题,且初期多为沙地,乔木很难成活,故宜多种草本,A错误;
B、草本的生长能改善土壤条件,为灌木生长提供条件,灌木的生长又能进一步改善土壤条件,这体现的是一种正反馈调节,B错误;
C、三北防护林恢复到草原群落后,可以适度放牧,生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,因此消费者的引入可以提高生态系统的抵抗力稳定性,消费者也能促进物质循环流动,C正确;
D、我国三北地区降水较少,群落不一定能演替到森林阶段,D错误。
故选C。
6. (湖南省岳阳市岳汨五月联考2023-2024学年高三下学期5月月考生物试题) 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法错误的( )
A. 桑和浮游植物实际光合作用固定的总能量即为输入该生态系统的总能量
B. 鱼在该生态系统中既是初级消费者,也是次级消费者
C. 该生态系统的能量耗散主要通过各生物的呼吸作用实现
D. 浮游植物到鱼的能量传递效率= 59 450/375 300×100%
【答案】ABD
【解析】
【分析】桑基鱼塘属于生态农业,能够实现物质的循环利用和能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。输入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能,和人工输入的能量。
【详解】A、该生态系统有鱼饲料等的输入,所以输入该生态系统的总能量除生产者固定的太阳能外,还有饲料等有机物中的化学能,A错误;
B、鱼吃浮游植物是作为初级消费者,但鱼吃蚕粪是作为分解者,B错误;
C、能量流动过程中,有机物中的化学能主要通过各生物的呼吸作用转化成热能而散失,C正确;
D、能量传递效率是相邻两营养级同化量之比,鱼同化的59 450 MJ/hm2能量中,部分是从蚕粪中而来,还有一部分来自鱼饲料,而不是全由浮游植物提供,所以无法计算出浮游植物到鱼的能量传递效率。D错误。
故选ABD。
7.(湖南省岳阳市岳汨五月联考2023-2024学年高三下学期5月月考生物试题) 研究人员选取某小河的一个河段,调查5种生物的食物关系及体内重金属汞含量,结果如下表。回答下列问题:
(1)若将上述调查放在该河的全流域内进行,常用的取样方法是_________。
(2)与本河段的流域生态系统相比,表中还缺少________等生态系统成分。表中所列生物中,河蚌和水蚕的关系是____________。
(3)生物的营养级越高,体内汞含量越高,原因是_________。人们可用生物修复方法对含汞水体进行修复,请写出一种生物修复方法或修复思路______________。
【答案】(1)等距取样法
(2) ①. 非生物的物质和能量、分解者 ②. 捕食、种间竞争
(3) ①. 汞在生物体内不被分解,可沿食物链富集 ②. 种植偏好吸收汞的植物,然后输出水体,减少水体汞含量
【解析】
【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
【小问1详解】
河流属于长条形地带,调查河流全流域时取样方法常用等距取样法。
【小问2详解】
表中仅有生产者、消费者,与本河段的流域生态系统相比,表中还缺少非生物的物质和能量、分解者等生态系统成分;河蚌可以捕食水蚕,河蚌和水蚕均以小球藻为食,二者的关系是捕食、竞争。
【小问3详解】
由于汞在生物体内不被分解,可沿食物链富集,因此生物的营养级越高,体内汞含量越高;生物修复水体汞污染的方法主要是种植偏好吸收汞的植物,然后输出水体,减少水体汞含量。
(江西省部分高中学校2023-2024学年高三下学期5月联考生物试卷)8. 矿藏的开采会对山体、土壤和植被,乃至整个地区的生态基质(组成生态系统的物质及结构)造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。通过该逻辑框架图能得出的结论是( )
A. ①②的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B. 人工重建生态系统的实现需要建立在一定的生态基质的基础之上
C. 通过⑥分析可知,人工干预改变了群落演替的方向,但未改变其速度
D. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入
【答案】ABD
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【详解】A、图中①②为原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统,并再度退化为不可逆转生态系统的过程,这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力,即生态系统的自我调节能力是有一定限度的,A正确;
B、由图可知,不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统,而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统,说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质,B正确;
C、通过⑥分析可知,人工干预改变了群落演替的方向,但不能判断是否改变了群落演替的速度,C错误;
D、由于人类高强度的利用,矿区生态系统变得十分脆弱,由图可知,矿区生态系统无法自然恢复,需要人工重建,因此,对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入,这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调,D正确。
故选ABD。
(江西省部分高中学校2023-2024学年高三下学期5月联考生物试卷)9. 某湖泊为城市景观湖,根据其地理分布可将其分为东湖和西湖,湖中的浮游生物,尤其是浮游甲壳动物种类丰富。浮游甲壳动物摄食藻类,而藻类和浮游甲壳动物又是鲢鱼、鳙鱼等鱼类的重要食物。东湖区处于该市的经济开发区,湖周围工业和居民区密集分布,大量工业废水和生活污水会排入湖中。回答下列问题:
(1)由藻类、浮游甲壳动物和鲢鱼等鱼类构成的食物网中,鲢鱼占据第___营养级。流经该东湖区生态系统的总能量是___。
(2)东湖区和西湖区湖水中的N、P含量(TN、TP)及浮游甲壳动物密度的调查结果如表所示,东湖区的浮游甲壳动物的种类比西湖区的多的原因最可能是___。
(3)工业废水和生活污水的排入导致东湖区湖水富营养化逐渐严重,最终导致藻类大爆发,但浮游甲壳动物的数量并没有随之增长,反而有大量浮游甲壳动物死亡,原因最可能是___。
(4)针对藻类过度繁殖的治理,请提出2条可行性措施:___。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 该生态系统生产者固定的太阳能及工业废水和生活污水中有机物中的能量
(2)藻类是浮游甲壳动物的食物,东湖区湖水中的N、P含量高于西湖区湖水中的,更有利于藻类的生长和繁殖
(3)藻类大量繁殖的过程中消耗了大量的氧气,藻类死亡后其遗体残骸被需氧微生物分解也需要消耗大量的氧气,同时产生一些有害物质,导致水中的溶氧量减少,水质被破坏
(4)禁止工业废水和生活污水的排放;栽种适量挺水植物;在合适时间适量引入浮游甲壳动物和一些喜食藻类的鱼类,加大其对藻类的摄食量
【解析】
【分析】生态系统能量的知识点:生态系统的总能量:生产者固定的全部太阳能。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的来路:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。能量的去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【小问1详解】
由题意可知,鱼、鳙鱼以藻类和浮游甲壳动物为食,因此在由藻类、浮游甲壳动物和鲢鱼等鱼类构成的食物网中,鲢鱼占据了第二、三营养级。流经该东湖区生态系统的总能量是该生态系统生产者固定的太阳能及工业废水和生活污水中有机物中的能量。
【小问2详解】
藻类是浮游甲壳动物的食物,东湖区湖水中的N、P含量高于西湖区湖水中的,更有利于藻类的生长和繁殖,使浮游甲壳动物的食物更多,因此东湖区的浮游甲壳动物的种类比西湖区的多。
【小问3详解】
藻类大量繁殖的过程中通过有氧呼吸消耗了大量的氧气,同时藻类死亡后其遗体残骸被需氧微生物分解也需要消耗大量的氧气,同时产生一些有害物质,导致水中的溶氧量减少,水质被破坏,因此浮游甲壳动物大量死亡。
【小问4详解】
抑制富营养化,治理藻类过度繁殖的措施有:禁止工业废水和生活污水的排放;栽种挺水植物;利用种间竞争抑制藻类过度繁殖;在合适时间适量引入浮游甲壳动物和鱼类,加大其对藻类的摄食量等。
(江西省九江市同文中学2023-2024学年高三下学期期中考试)10. 下列有关生态环境保护的相关措施,正确的是( )
A. 可利用生物技术对濒临灭绝的动物进行抢救性保护
B. 为快速治理荒漠化土地,宜选用高大乔木大面积迅速覆盖
C. 为解决某一物种入侵问题,可直接大量引入该物种的天敌
D. 可大力推动荒地开垦来增加耕地面积,提高粮食产量满足人口需要
【答案】A
【解析】
【分析】保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。主要有:就地保护,即建立自然保护区;易地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等;制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。
详解】A、可利用如建立精子库、种子库等生物技术手段对濒危动物进行抢救性保护,A正确;
B、为治理沙漠化的土地,固沙造林树种一般应选择耐旱沙生性能强、具有一定经济价值的“适地适树”树种,不应该选择高大的乔木或灌木,B错误;
C、解决某一物种入侵问题,可直接引入该物种的天敌,但是该天敌有可能会成为新的入侵物种,C错误;
D、大力推动荒地开垦来增加耕地面积,会破坏生态环境,D错误。
故选A。
(江西省九江市同文中学2023-2024学年高三下学期期中考试)11. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘将陆地种植和鱼塘养殖结合,实现了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的有机整合,其能量流动部分过程如图(能量单位:MJ/hm2)。回答下列问题:
(1)桑基鱼塘生态系统的生物成分除了图示内容外,还有________,它在生态系统中的作用是________。
(2)鱼和蚕是桑基鱼塘生态系统中的第________营养级,该生态系统中由上一营养级到该营养级的能量传递效率为________%(保留一位小数)。与肉食性鱼相比,食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低,最可能的原因是________。
(3)建立桑基鱼塘人工生态系统时,需以生态系统的________功能为基础,遵循________(答两点)等生态学基本原理。该生态系统具有明显的经济与生态效益,请分析原因________(答两点)。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物
(2) ①. 二 ②. 16.9 ③. 食草鱼摄入有机物含大量纤维素,不易消化吸收,大量能量随粪便排出
(3) ①. 自组织和自我调节 ②. 整体、协调、循环、自生 ③. 桑基鱼塘生态系统做到物质的循环再生利用,无废弃物;动物的粪便减少了化肥的使用;节约成本,有利于生态的可持续发展
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【小问1详解】
生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者,图示食物链中包含了生产者和消费者,还缺少分解者,生态系统中分解者的主要作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物,从而实现生态系统的物质的循环。
【小问2详解】
鱼摄食浮游植物,蚕摄食桑叶,均处于生态系统中的第二营养级,由上一营养级到该营养级的能量传递效率等于第二营养级的同化量/第一营养级的同化量×100%=(59450+50100)/(369200+277595)×100%≈16.9%。由于食草鱼摄入的有机物含大量纤维素,不易消化吸收,大量能量随粪便排出,所以与肉食性鱼相比,食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低。
【小问3详解】
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环和自生等生态学基本原理。因此建立桑基鱼塘人工生态系统时,需以生态系统的自组织和自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。桑基鱼塘生态系统做到物质的循环再生利用,无废弃物;动物的粪便减少了化肥的使用;节约成本,有利于生态的可持续发展,因此该生态系统具有明显的经济与生态效益。
(江西省上饶市第二中学2023-2024学年高三下学期5月生物测试题12. 图示为当前流行的农村庭院生态工程模式图,其生态系统各成分的组成和相互关系如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该系统缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题,减小了生态足迹
B. 流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量和人工投入的饲料中有机物的化学能
C. 在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,发展沼气工程,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的整体原理
D. 科学地规划和设计保证了物质该生态系统内部自给自足、循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【详解】A、建立沼气池,产生的沼气做燃料,沼渣经过处理可以用作肥料,果树等生产者可以用于喂养鸡鸭,从而缓解了农村饲料、燃料、肥料的缺乏问题,减小了生态足迹,A正确;
B、农村庭院生态工程是人工生态系统,流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量和人工投入的饲料中有机物的化学能,B正确;
C、结合题干信息“通过饲养家禽、家畜,发展沼气工程,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调”,这是充分考虑到社会—经济—自然这一整体,由此体现了生态工程的整体原理,C正确;
D、农村庭院生态工程是人工生态系统,存在产品的输出,故科学地规划和设计不能保证物质在该生态系统内部自给自足,需要不断地人工补充物质和能量,D错误。
故选D。
(江西省上饶市第二中学2023-2024学年高三下学期5月生物测试题13. 近年来江西省共青城市通过推广“稻虾共作”养殖,发展特色产业,实现了生态立体种养、稻虾效益双增。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞,摄食害虫和杂草,实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表:
(1)小龙虾在稻田中清除杂草和害虫的同时,还能为水稻松土,并且可依托小龙虾走垂钓和观光相结合的发展之路,推进农旅融合。这种“稻虾共作”新模式体现了生物多样性的_______________价值。
(2)“稻虾共作”养殖模式能明显增加水稻产量,根据表中数据,分析其原因是______________。该过程体现了研究能量流动的意义是____________。
(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于______________防治;水稻在稻虾共作区中正常生长所需施加的化肥量比常规区少,可能的原因是______________。
(4)除了稻虾共作,有的农田还养殖了鳖类。鳖属于杂食性爬行动物,在农田中幼鳖以水中植食性小动物为食,成鳖捕食水中某些植食性动物,也采食鸭舌草等植物,植食性比例和肉食性比例约为2∶1,假设能量传递效率为10%,成鳖生长1kg消耗的所有第一营养级中的能量如果用于饲养幼鳖可以使其增长______________ kg。
【答案】(1)直接价值和间接
(2) ①. 与常规区相比,“稻虾共作”能降低杂草密度,从而降低了杂草与水稻的竞争;同时降低了昆虫密度,限制了昆虫对水稻的危害 ②. 合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3) ①. 生物 ②. 小龙虾产生的粪便,被水稻田中的分解者分解为无机盐,作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长
(4)0.4
【解析】
【分析】分解者可以将动物粪便分解成无机物,供水稻利用;增加生物种类可以使生态系统的营养结构变得复杂,加快生态系统的物质循环和能量流动。生物防治害虫对生态系统的无机环境没有较大干扰,可减少环境污染。
【小问1详解】
小龙虾在稻田中清除杂草和害虫的同时,还能为水稻松土,促进根系吸收矿质元素,从而促进光合作用,这体现了生物多样性的间接价值。同时还可依托小龙虾走垂钓、观光,体验发展之路,推进农旅融合,观光旅游属于直接价值,因此“稻虾共作”新模式,体现了生物多样性的直接价值和间接价值。
【小问2详解】
由于与常规区相比,“稻虾共作”能降低杂草密度,从而降低了杂草与水稻的竞争;同时降低了昆虫密度,限制了昆虫对水稻的危害,因此“稻虾共作”养殖模式能明显增加水稻产量。该过程体现了研究能量流动的意义是:合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问3详解】
“稻虾共作”是利用害虫天敌小龙虾防治害虫,属于生物防治。由于小龙虾产生的粪便,被水稻田中的分解者分解为无机盐,作为养料被植物吸收利用,保证水稻的正常生长,因此水稻在稻虾共作区中正常生长所需施加的化肥量比常规区少。
【小问4详解】
成鳖捕食水中某些植食性动物,也采食鸭舌草等植物,植食性比例和肉食性比例约为2∶1,假设能量传递效率为10%,则成鳖生长1kg消耗的所有第一营养级为2/3×1÷10%+1/3×1÷10%÷10%=40kg,幼鳖以水中植食性小动物为食,因此成鳖生长1kg消耗的所有第一营养级中的能量如果用于饲养幼鳖可以使其增长40×10%×10%=0.4kg。
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)14. 胶州湾是我国传统渔业捕捞区,现今该海域的经济鱼种已形不成渔汛,有些甚至枯竭。为了恢复胶州湾生态系统的功能,促进海洋渔业资源可持续发展,研究人员对胶州湾生态系统的营养关系进行了初步分析,结果如下表所示。下列说法错误的是 ( )
A. 该生态系统生产者固定太阳能的总量为23804. 42t·km⁻²·y⁻¹
B. 第二营养级的同化量表中数据不足,计算不出来
C. 从第三营养级到第四营养级的能量传递效率大约为2%
D. 该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充
【答案】B
【解析】
【分析】每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。
【详解】A、由表格数据可知,该生态系统生产者即第一营养级固定太阳能总能量为23804.42t·km⁻²·y⁻¹,A正确;
B、第二营养级同化的能量=被下一营养级同化的能量(第三营养级同化的能量)+呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用部分=67.67+1224. 00+547. 00+1986. 70=3825.372t·km⁻²·y⁻¹,B错误;
C、第三营养级同化的能量=被下一营养级同化的能量(第四营养级同化的能量)+呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用部分,故第三营养级的同化量=1.42+15+11.94+39.31=67.67t·km⁻²·y⁻¹,从第三营养级到第四营养级的能量传递效率大约为1. 42/67.67×100%≈2%,C正确;
D、任何生态系统都需要不断得到来自系统外能量补充,以便维持功能的正常,D正确。
故选B。
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)15. 南大港湿地是我国东部沿海地区原始状态保存完好的重要生态区。近年来,连片围垦导致水道堵塞、水质恶化,原有湿地面积萎缩,鸟类栖息和觅食空间减少。经过“退养还湿、清淤拆堤、生境岛营造、灌丛隔离带构建”的湿地综合修复,该湿地恢复了往日生机。下列叙述正确的是( )
A. 南大港湿地生态系统具有涵养水源、提供栖息地等直接价值
B. 连片围垦导致水道堵塞,物质循环受阻,生态系统的稳定性提高
C. 生态修复后南大港湿地的环境好转,食物链中能量传递效率逐步提高
D. 南大港湿地生态系统中高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常较大
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、涵养水源等是南大港湿地生态系统间接价值,A错误;
B、物质循环受阻,该生态系统的稳定性下降,B错误;
C、通过生态修复后,南大港湿地环境越来越好,但食物链中能量传递效率不能提高,C错误;
D、一般情况下,营养级高的生物体型较大,结构较复杂,生长发育等各种生命活动所需要的能量更多,细胞呼吸作用强,同化的能量大部分用于呼吸消耗,D正确。
故选D。
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)16. 我国现代农业发展总体目标是实现生态良好、高质高效、因地制宜、可持续发展的新型生态农业。因此可通过试验示范推广加快构建循环生态农业模式,推动高产、高效种养业转型发展。某地区推行桑基鱼塘模式取得良好的生态和经济效益。下列有关叙述正确的是( )
A. 遵循循环原理,塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素和能量可被农作物吸收利用
B. 遵循整体原理,将生态与社会、经济结合起来形成不可分割的统一整体
C. 遵循自生原理,无废弃物农业利用种群的互利共存关系,构建复杂群落
D. 循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
【答案】BCD
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】A、遵循循环原理,塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素可被农作物吸收利用,但塘泥中的能量不能被植物吸收利用,A错误;
B、遵循整体原理,将生态与社会,经济结合起来形成不可分割的统一整体,B正确;
C、遵循自生原理,循环农业利用种群的互利共存关系,构建复杂群落,其自我调节能力提高,C正确;
D、循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,D正确。
故选BCD。
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)17. 原产于密西西比河沿岸的巴西龟被世界公认为“生态杀手”,已被世界环境保护组织列为最具破坏性的物种之一;其还可能携带沙门氏病菌,对婴幼儿、孕妇有一定危害。巴西龟是一种杂食性动物,主要以鱼虾、贝类和水生植物为食,繁殖能力强,自上世纪80年代被引入我国后,因放生等原因流入野生环境,对生态平衡产生了极大影响。某科研小组对巴西龟进行了如下实验。
实验一:以小虾为饲料,喂食处于同一容器中的、数量一致的巴西龟和本地龟一段时间,记为实验组;以小虾为饲料,分别喂食处于独立容器中的巴西龟和本地龟,记为对照组。一段时间后,测得二者的生存率如图1所示。
实验二:调查某水域引入巴西龟一段时间后,对该水域生态平衡的影响,结果如图 2所示。
回答下列问题。
(1)巴西龟是杂食性动物,在生态系统中主要处于第________营养级,巴西龟的粪便可被水生植物利用,这________(填“能”或“不能”)说明能量是可以循环利用的,请说明理由:________。
(2)若一年内巴西龟摄入的能量为a,同化的能量为b,呼吸消耗的能量为c,被下一营养级摄入的能量为d,被分解者利用的能量为e,未利用的能量为f。则这一年内巴西龟用于自身生长、发育和繁殖的能量是________(用字母表示),其同化量流入分解者的途径有________(用文字描述)。
(3)实验一中,造成实验组巴西龟的数量远多于本地龟的原因可能是________。
(4)由实验二结果可知,巴西龟的引入对该水域的生态平衡及生物多样性均造成了破坏。请提出防治巴西龟的两点措施:________。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 不能 ③. 水生植物利用的其实是巴西龟粪便被分解后的无机盐等,而不是能量
(2) ①. b-c ②. 通过遗体残骸和下一营养级的粪便流向分解者
(3)巴西龟和本地龟的种间关系为种间竞争,巴西龟的竞争能力更强,导致本地龟死亡
(4)加强监管,严格控制巴西龟的合法引入和放养的数量;提高公众对巴西龟危害的认识,减少其引入和放生
【解析】
【分析】1、某营养级同化量的去向: ⑴呼吸作用中以热能形式散失;⑵用于自身生长、发育、繁殖:①被分解者分解利用;②流入下一个营养级;③未被利用的;
2、种间关系: ⑴竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等; ⑵捕食:一种生物以另外一种生物作为食物; ⑶寄生:一种生物(寄生者)寄生于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活(寄主完整); ⑷互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【小问1详解】
由题意可知,巴西龟是杂食性动物,既可以以生产者为食,也可以以草食性动物为食,因此巴西龟在生态系统中主要处于第二、三营养级;巴西龟的粪便可被水生植物利用,这不能说明能量是可以循环利用的,因为水生植物利用的其实是巴西龟粪便被分解后的无机盐等,而不是能量;
【小问2详解】
这一年内巴西龟用于自身生长、发育和繁殖的能量是巴西龟的同化量减去呼吸作用散失的能量,其余的用于自身生长、发育和繁殖的能量,即b-c;同化量流入分解者的途径有通过遗体残骸和下一营养级的粪便流向分解者;
【小问3详解】
由题意可知,实验一中的实验组是将巴西龟和本地龟喂食处于同一容器中,由图1可知,混合培养后实验组中的本地龟数量减少,而巴西龟数量有所增加,说明巴西龟和本地龟之间存在竞争关系,而且巴西龟的竞争能力更强,导致本地龟数量减少甚至死亡;
【小问4详解】
由图2 可知,某水域引入巴西龟一段时间后,水生植物和水生动物的数量都大量减少,因此需要加强监管,严格控制巴西龟的合法引入和放养的数量;同时要提高公众对巴西龟危害的认识,减少其引入和放生。
(2024年4月浙江省稽阳联谊学校高三联考生物选考试题卷)18. 生态伦理道德强调人类应尊重其他生物生存和发展的权力,实现人与自然的和谐发展,以下做法与这一论点不相符的是( )
A. 适当砍伐森林中的树木,促进林木生长
B. 鼓励人们进入保护区给鸟类喂食和建巢
C. 为一级保护动物白头叶猴建立自然保护区
D. 在高速公路的路基上修建动物穿行的涵洞
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,又叫就地保护。
【详解】A、适当砍伐森林中的树木,改变群落的结构,有助于促进林木生长,A正确;
B、鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食,会干扰生物的正常生存,B错误;
C、白头叶猴是我国特有的濒危灵长类动物,是我国一级保护动物,为保护白头叶猴,最为有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,C正确;
D、在高速公路的路基上修建动物行走的涵洞,可降低对野生动物生活的干扰、尽量保护当地的原生态环境,保持物种多样性,D正确。
故选B。
(2024年江西省宜春市第一中学高三下学期第三次模拟考试生物试卷(新高考))19. 为解决传统水产养殖投入高、对环境造成不利影响、产品品质和市场竞争力下降、养殖企业(户)收入低等问题,鱼藕生态立体养殖是近年来试验研究和推广的一个重要养殖模式,即在池中种藕、水里养鱼,科学利用鱼和藕的生物学特性,营造一个合理和谐的生态系统,达到鱼藕互利共生,最终取得良好的生态、经济和社会效益,助力乡村振兴。
(1)池中鲤、泥鳅、草鱼、罗非鱼、杂草、藕等占据了不同空间,体现了群落的_________结构。底栖动物以遗体残骸及淤泥中的有机物为食,在该生态系统中发挥的作用是_________。
(2)研究草鱼的生态位,不仅研究其活动规律,还需要研究它的_________等因素(答出两点即可),绿色杂草为草鱼提供了采食的信息,这表明了信息传递在生态系统中的作用是_________。
(3)种藕、养鱼同时考虑环境容纳量,主要遵循生态工程的_________原理。若该池塘生态系统长时间无人管理,最终该群落被另一个群落代替,则发生演替的原因_________。
(4)鱼藕生态立体种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益,与传统农业相比其具有的生态优势表现在_________(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 将遗体残骸及淤泥中的有机物分解成无机物释放到无机环境中
(2) ①. 食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
(3) ①. 协调 ②. 后一个群落中的物种竞争能力强或前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境
(4)充分利用空间资源,提高了能量利用率,加快了物质循环等
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。协调原理要求在进行生态工程建设时,要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,要考虑环境容纳量。
【小问1详解】
池中鲤、泥鳅、草鱼、罗非鱼、杂草、藕等占据了不同空间,体现了群落在垂直方向上具有的分层现象,因此体现了群落的垂直结构。底栖动物以遗体残骸及淤泥中的有机物为食,属于生态系统中的分解者。分解者在该生态系统中发挥的作用是:将遗体残骸及淤泥中的有机物分解成无机物释放到无机环境中。
【小问2详解】
研究草鱼的生态位,不仅研究其活动规律,还需要研究它的食物、天敌以及与其他物种的关系等因素。绿色杂草为草鱼提供了采食的信息,这表明了信息传递在生态系统中的作用是:调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
种藕、养鱼同时考虑环境容纳量,主要遵循生态工程的协调原理。若该池塘生态系统长时间无人管理,最终该群落被另一个群落代替,则发生演替的原因是后一个群落中的物种竞争能力强或前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。
【小问4详解】
鱼藕生态立体种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益,与传统农业相比其具有的生态优势表现在:充分利用空间资源,提高了能量利用率,加快了物质循环等
(2024年4月浙江省稽阳联谊学校高三联考生物选考试题卷)20. 生境是指物种或物种群体赖以生存的生态环境,生境多样性是生物多样性的基础。生境破碎化又称栖息地碎片化,是指原来连续成片的生境,由于人类建设活动的破坏和干扰,被分割、破碎,形成分散、孤立的岛状生境或生境碎片的现象。
(1)下图表示互花米草生境中的食物关系。
①上图包含的生态系统成分有________种,________是该生态系统的初级生产量。
②若斑嘴鸭摄食泥鳅和红螯螯虾比例为1:2,则斑嘴鸭每增加20kJ 的同化量,按10%的能量传递效率计算, 通过食物网需要消耗生产者的同化量________(填“等于”、“大于”或“小于”)2000kJ。
(2)科学家在不同生境与养殖模式下统计红螯螯虾与当地的中华绒鳌蟹存活率,结果如下表。
①生境破碎化________(填“会”或“不会”)改变群落演替的速度和方向。
②由上表得出,在混养时中华绒鳌蟹更适合在________的生境下养殖。
(3)沉水植物具有重要的生态价值。为探究红螯螯虾对沉水植物可能造成的影响,研究人员以三种沉水植物为供试材料,检测不同体长红螯螯虾对其取食的情况,结果如下图。
①此研究的可变因素是________,通过计算比较各组________,可得出95mm体长红螯螯虾对三种沉水植物的具体影响是________。
②根据上述的研究,请简述应如何看待红螯螯虾的引进。________。
【答案】(1) ①. 4 ②. 互花米草、盐蒿和微体藻类同化的能量 ③. 小于
(2) ①. 会 ②. 角落型
(3) ①. 沉水植物的种类和不同体长红螯螯虾 ②. (试验结束生物量-试验初始生物量)/试验初始生物量 ③. 红螯螯虾的存在不利于沉水植物的生长,其中对轮叶黑藻影响最为显著。 ④. 可以引进,但需加强管理,防止逃逸,避免造成生物入侵。
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者,消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【小问1详解】
①生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,上图中互花米草、盐蒿、微体藻类等属于生产者,泥鳅、斑嘴鸭、红鳌螯虾等属于消费者,泥鳅、红鳌螯虾也能以有机腐殖质为食,也可以是分解者,有机腐殖质属于非生物的物质和能量,因此上图包含的生态系统成分有4种。
初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量,互花米草、盐蒿和微体藻类同化的能量是该生态系统的初级生产量。
②若斑嘴鸭摄食泥鳅和红螯螯虾的比例为1:2,则斑嘴鸭每增加20kJ的同化量,即营养级之间的传递效率为10%,则消耗泥鳅和红螯螯虾的能量分别为20×1/3÷10%+20×2/3÷10%=200kJ,再依据能量传递效率为10%,则通过食物网需要消耗生产者的同化量为200÷10%=2000kJ,但由于泥鳅和红螯螯虾还可以从有机腐殖质中获取能量,因此 通过食物网需要消耗生产者的同化量小于2000kJ。
【小问2详解】
①生境破碎化指的是自然生态环境由于人为因素而被分割成许多小块的现象,这种现象会对生物多样性和生态系统功能产生负面影响,同时也会影响群落演替的速度和方向。
②科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率,由表格可以看出,就是混养的情况下,在角落型的生境下,中华绒鳌蟹的存活率最高,更适合中华绒鳌蟹养殖。
【小问3详解】
①本实验是探究红螯螯虾对沉水植物可能造成的影响,研究人员以三种沉水植物为供试材料,检测不同体长红螯螯虾对其取食的情况,本实验的自变量(可变因素)是沉水植物的种类和不同体长红螯螯虾。通过比较各组(试验结束生物量-试验初始生物量)/试验初始生物量,说明红螯螯虾的存在不利于沉水植物的生长,图中可以看出,轮叶黑藻的影响最为显著。
②红螯螯虾作为一种外来物种,其引入可能会对当地生态系统产生一定的影响,引进外来物种时,要注意需加强管理,防止逃逸,避免造成生物入侵。
实验设计方案
实验材料
对照组:_______ 实验组:黑藻
实验条件
控制光照强度为_______μml·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同
控制条件
__________
测量指标
__________
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
Ⅰ
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
生物种类
消化道内的食物
汞含量(mg/kg体重)
A鱼
B鱼
70
B鱼
水蚕
10
河蚌
水蚕、小球藻
20
水蚕
小球藻
5
小球藻
2
区域
TN/(mg·L-1)
TP/(mg·L-1)
浮游甲壳动物密度/(md·L-1)
东湖区
2.8
0.9
78
西湖区
2.2
0.4
44
项目
物种丰富度
昆虫密度/(只/m2)
杂草密度/(株/m2)
千金子
稗草
莎草
空心莲子草
通泉草
常规区
35
72.1
13.1
7.6
5.2
6.9
8.2
稻虾共作区
22
43.3
3.8
2.1
4.8
2.0
3.0
营养级
同化量(t·km⁻²·y⁻¹)
未利用(t·km⁻²·y⁻¹)
分解者分解
呼吸量(t·km²·y⁻¹)
IV
1. 42
0. 42
0. 19
0. 81
III
67.67
15. 00
11. 94
39. 31
II
?
1986. 70
547. 00
1224. 00
I
23804. 42
3252. 00
2877. 00
13850. 05
生境类型
红螯螯虾存活率(%)
中华绒螯蟹存活率(%)
单养
混养
单养
混养
洞穴型
63.8
76.7
47.3
14.0
角落型
48.7
23.0
35.7
40.0
空旷型
18.3
34.3
20.3
6.7
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