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1、高频考向练4生物与环境1.(2016河南八市4月质检,32)加拿大一枝黄花(简称黄花)原产北美,现为华东沿海地区危害最为严重的入侵植物之一。有人调查了当地轻度入侵区不同优势种的植物群落中黄花密度和黄花株高情况,并与重度入侵区植物群落做对比,结果如图。请回答下列问题。(1)黄花与当地植物构成关系。在重度入侵区,黄花初期的种群数量变化呈曲线,将可能造成当地锐减。(2)调查黄花种群密度的方法称为法。上述结果显示,在当地轻度入侵区不同优势种的植物群落中,黄花密度越高,黄花株高越,优势种为的植物群落的黄花密度最小。(3)黄花根部分泌的一种物质可抑制多种草本植物发芽。这属于生态系统中信息的传递。导学号93
2、420252答案(1)竞争“J”型生物多样性(2)样方低荻(3)化学解析(1)黄花与当地植物竞争营养、阳光、水分等,属于竞争关系;据图看出黄花与当地物种竞争中处于优势地位,入侵“初期”,没有资源空间的限制,没有天敌,相当于理想条件,种群增长为“J”型曲线;当地物种在竞争中处于劣势,生物多样性锐减。(2)调查植物种群密度的方法一般是样方法;据图可知,在优势种为白茅、芦苇、荻的群落中,黄花种群密度越高,株高就越低;优势种为荻的群落中种群密度最低。(3)黄花根部分泌的可抑制多种草本植物发芽的物质,属于化学信息。2.(2016山东潍坊一模,27)小型动物线虫普遍存在于各类土壤中,其类群和数量极丰富,被
3、看作生态系统变化的敏感性指示生物之一。我省沿海某湿地的三个群落中土壤线虫调查结果如右上表所示:湿地类型线虫属丰富度土层深度/cm100 g干土中植物寄生线虫/条100 g干土中腐食线虫/条100 g干土中食细菌线虫/条碱蓬群落19010931512102014210柽柳群落18010891928102021015白茅群落240105989271102016397请据表中数据回答问题。(1)科研人员调查土壤中的线虫时,常采用的方法进行采集、调查。首先在三个群落内各选取5个采集点,每个土样分010 cm、1020 cm两层,在设置采集点时应做到选择地点。(2)腐食线虫属于湿地生态系统的成分,生活污
4、水的直接排放使此类线虫和表中线虫的数量明显增多。(3)表中三个群落的线虫均为绝对优势类群,且各营养类型的线虫都“表层聚集”分布。从线虫的取食习惯分析,这种现象主要原因是湿地植物的根系主要分布在(cm)土层;深层土壤中积累较少。(4)根据表中数据分析,营养结构最复杂的群落可能是,因为该群落土壤线虫的最高。答案(1)取样器取样随机(2)分解者食细菌(3)植物寄生010有机质(腐殖质)(4)白茅群落丰富度解析(1)线虫属于土壤小动物,调查线虫时应该采用取样器取样的方法,并做到随机取样。(2)腐食线虫属于生态系统成分中的分解者。生活污水中的有机质丰富,排放到湿地后会导致细菌在湿地中大量繁殖,所以生活污
5、水的直接排放会使腐食线虫和食细菌线虫数量增加。(3)据表可知,三个群落中的植物寄生线虫数量最多,为优势类群。各个营养类型的线虫出现表层聚集现象可能是由于湿地植物的根系主要分布于010 cm的土层,且深层土壤中的有机质含量较少。(4)据题表分析,白茅群落的线虫属丰富度为24,其余两个群落的线虫属丰富度均低于该群落,所以白茅群落的营养结构最为复杂。3.(2016河南南阳一中三模,31)某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌青蛙等生物,图甲为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(其中字母表示能量值,数字表示生理过程),图乙表示卷叶螟种群的增长速率变化曲线。请据图回答下列问题。(1)图甲中,次级消费
6、者指的是,表示的生理过程是。(2)图甲中,初级消费者粪便中的能量包含在(填图中字母)中,h表示储存在初级消费者的内的能量。(3)由图甲可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为(用图中字母表示)。生态农业实现了能量的多级利用,利用的是(填图中字母)的能量。(4)图乙中,E点时卷叶螟种群数量达到;为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在(填图中字母)点对应密度之前。答案(1)青蛙呼吸作用(2)a或g遗体、残骸(3)e/b100%g、h、i(4)K值(环境容纳量)C解析(1)稻田生态系统中水稻属于生产者,卷叶螟属于初级消费者,青蛙属于次级消费者。据图甲分析表示呼吸作用。(2
7、)初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,初级消费者粪便中的能量包含在a或g中。初级消费者用于生长、发育与繁殖的能量要流向下一营养级和储存在遗体残骸中。(3)据图甲分析,第二营养级的同化量为b,第三营养级的同化量为e,所以能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为e/b100%。生态农业实现了能量的多级利用,即提高了能量的利用效率,具体利用的是g、h、i中的能量。(4)据图乙分析,E点对应的种群数量为环境容纳量,即K值。C点对应的种群数量为K/2,为获得水稻产量的最大收益应该将卷叶螟种群密度至少控制在K/2之前,即C点对应密度之前。4.(2016山东济钢中学开学考试,41)图甲表示生态系
8、统的碳循环示意图;图乙表示生态系统中,能量流经第二营养级的示意图,请据图分析回答。甲乙(1)在图甲生态系统中,是消费者的有;碳从无机环境中进入生物群落的主要途径是作用。(2)图乙中a表示的能量,b表示的能量。b中的能量除了被分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分是。(3)若生产者固定的太阳能总量为m kJ,则图甲中最高营养级获得的能量最多为kJ。(4)从图乙中可以总结出能量流动的特点是。(5)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是。答案(1)d、e、f光合(2)初级消费者同化用于生长、发育和繁殖未利用(3)m/125(或0.008m)(4)单向流动、逐级递减(5)合理调整生态系统的
9、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解析(1)根据箭头所示,图甲中a是生产者,d、e、f是消费者,b是分解者,c是大气中的CO2库;碳从无机环境中进入生物群落的主要途径是光合作用。(2)图乙是能量流经第二营养级的示意图,a表示初级消费者同化的能量,b表示用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量。b中的能量除了被分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分未利用。(3)图甲中最高营养级生物是f,食物链是adef,若生产者固定的太阳能总量为m kJ,则图甲中最高营养级获得的能量最多为m20%20%20%=m125 kJ。(4)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(5)人类对生态系
10、统的能量流动进行调查研究,其意义是合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。5.下图甲是某池塘生态系统能量流动模式图,数值代表能量,单位是J/(cm2a);图乙实线表示该生态系统中某种鱼净补充量(出生率与死亡率的差)与种群密度的关系,虚线、表示不同的捕捞强度下这种鱼收获量与种群密度之间的关系。请据图回答下列问题。(1)图甲生态系统成分中不属于生物群落的是(用字母回答),C为。(2)若生产者固定的能量是1 000 J/(cm2a),则第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为,B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是J/(cm2a)。(3)当种群密度为K/2时,在所
11、示捕捞强度下种群数量的变化趋势是。若要获得该鱼最大的持续产量,应维持的捕捞强度为图中的曲线,原因是。(4)在没有明显迁入和迁出的情况下,决定鱼种群净补充量的因素是。答案(1)E次级消费者(2)20%88(3)增加在维持种群数量一定的情况下,净补充量越大,最大持续产量就越大(4)出生率和死亡率解析(1)图甲中A为生产者,B为初级消费者,C为次级消费者,D为分解者,E为无机环境。所以E不属于生物群落。(2)若生产者固定的能量是1 000 J/(cm2a),传递到第二营养级的能量为200 J/(cm2a),第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为(2001 000)100%=20%。B用于生长发育繁
12、殖的能量=200-112=88 J/(cm2a)。(3)当种群密度为K/2时,该生态系统中鱼的净补充量最大,即此时出生率与死亡率的差值最大,而在所示捕捞强度下,未达到最大净补充量,但此时出生率大于死亡率,因此种群数量的变化趋势是增大。因为种群密度为K/2时,种群的增长速率最大,由图知此时曲线的收获量与鱼的净补充量相等,即要获得该鱼最大的持续产量,应维持的捕捞强度为图乙中的曲线。(4)由题干信息知鱼种群净补充量为出生率与死亡率的差,因此在没有明显迁入和迁出的情况下,决定鱼种群净补充量的因素是该鱼种群的出生率与死亡率。6.(2016广东七校联合体三模,9)鄱阳湖平原中某小型天然湖泊原有少量鱼类,后
13、改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表,请回答下列问题。生物类群、物种数和生物量调查结果2013年(养殖前)2015年(养殖后)水生高等植物物种数135生物量(湿重 kg/1 000 m2)56020浮游藻类物种数1120生物量(干重g/m3)210鱼类物种数158生物量(湿重kg/1 000 m2)30750虾、贝类等小型动物物种数258生物量(湿重kg/1 000 m2)5513(1)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是与浮游藻类的大量繁殖。(2)2015年流经该湖泊生态系统的总能量包括和。(3)如果肉食
14、性鱼类只摄食虾、贝类等小型动物,不摄食饵料,按目前的状态发展,2015年后的一个时期内,肉食性鱼类的总量将会(填“增加”“减少”或“不变”)。(4)若浮游藻类继续大量繁殖,则会危及养殖鱼类的安全,甚至造成鱼类大量死亡。由这种原因导致鱼类大量死亡的时间往往发生在一天中的(填“凌晨”“中午”或“傍晚”),因为此时间段。答案(1)捕食者(植食性鱼类)增多(2)饵料中的能量生产者固定的太阳能(3)减少(4)凌晨水中的溶解氧含量最低解析(1)水生高等植物在养殖鱼类后明显减少,从种间关系的角度分析,其原因有两个:一是植食性鱼类增多后捕食的水生高等植物增多,二是浮游藻类大量繁殖与水生高等植物形成竞争。(2)
15、人工养殖时投放了饵料,饵料中含有能量,因此,2015年流经该生态系统的能量包括生产者所固定的太阳能和投放的饵料中的能量。(3)虾、贝类等小型动物在2015年生物量减少,若肉食性鱼类只摄食虾、贝类等小型动物,根据能量流动逐级递减,可知肉食性鱼类的生物量将会减少。(4)白天浮游藻类进行光合作用释放氧气,水中的氧气含量高,但晚上浮游藻类进行有氧呼吸,消耗水中的氧气,因此,与中午和傍晚比,凌晨时水中的氧气含量最少,此时鱼类容易死亡。7.(2016陕西商洛一检,32)生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上,充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。如图为生态浮床示意图,表中所示为建立生态浮床前后底栖动物
16、的种类变化,回答问题。(1)生态浮床体现了群落的,可以为鸟类及鱼类提供。(2)浮床植物能否直接利用水体中的有机污染物,为什么?,。(3)浮床能抑制浮游藻类的生长,其原因是。(4)生态浮床系统处理污水具有优势(至少答出两点)。同时浮床还可以美化环境,体现了生物多样性的。(5)底栖动物是水生生态系统食物链的关键环节,在等生态系统功能方面均具有重要的作用。由下表可知建立生态浮床之后,底栖动物的丰富度。对照区与实验区底栖动物种类组成门类对照区种类数实验区种类数多毛类55甲壳类24腹足类01总计710导学号93420253答案(1)空间结构栖息环境和食物(2)不能有机物必须要经过微生物的分解作用形成无机
17、物才能被植物吸收(3)遮蔽阳光,影响藻类光合作用(4)简单有效、花费少、能耗低和无二次污染等直接价值(5)物质循环、能量流动增大解析(1)分析题图,生态浮床可以充分利用各种生物有效进行水体修复,图中的不同生物的分布体现了群落的空间结构,可以为鸟类和鱼类提供栖息环境和食物条件。(2)植物不能直接利用水体中的有机物,水体中的有机物必须经过微生物的降解形成无机物才能被植物吸收利用。(3)藻类生活在水体表面,而生物浮床浮在水体表面后,挡住了阳光,因此藻类不能正常生活。(4)生态浮床处理污水方法简单,花费较少,对环境无污染等;生物可以美化环境,属于生物多样性的直接价值。(5)底栖动物在食物链中属于消费者,对于生态系统的物质循环和能量流动具有重要作用;与对照区相比,实验区生物种类增多,因此丰富度增大。8