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湖北省部分高中联考协作体2022-2023学年高二下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·湖北期中)如图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
B.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
C.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标记重捕法和取样器取样法
D.丁为年龄结构,每种类型包括老年、中年和幼年三个年龄期
【答案】A
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、丙只影响甲,丁可以影响甲和乙,所以丙为性别比例,丁为年龄结构,A正确;
B、甲可增加种群密度,乙可降低种群密度,丙可影响甲,丁影响甲和乙,说明甲为出生率,乙为死亡率,B错误;
C、种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标记重捕法和样方法,C错误;
D、丁为年龄结构,每种类型包括老年、成年和幼年三个年龄期,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄结构,性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征,迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2.(2023高二下·湖北期中)研究小组对某自然保护区内一种留鸟进行连续观察研究,在14年间统计其种群增长速率如下表所示。据表分析下列叙述正确的是( )
年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年
增长速率 0.80 1.20 2.00 3.50 2.05 1.20 0.03
A.第8年之前由于增长速率逐年增大,其种群数量呈“J”型增长
B.第8~14年间由于增长速率逐年减小,该种群的年龄结构为衰退型
C.第4年和第12年增长速率相同,说明这两年该种群的出生率相同
D.该种留鸟种群的环境容纳量可能为第8年时种群数量的两倍
【答案】D
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由表格数据可知,这14年间该种留鸟种群数量呈“S”型增长,A错误;
B、第8~14年间虽然增长速率逐年减小,但种群数量不断增多,该种群的年龄结构属于增长型,B错误;
C、第4年和第12年增长速率相同,但种群数量不同,这两年该种群的出生率也应不同,C错误;
D、表格中第8年时增长速率最大,此时对应的种群数量可能是K/2,该种群的环境容纳量可能是第8年时种群数量的两倍,D正确。
故答案为:D。
【分析】种群增长曲线:
(1)J形增长曲线:
①条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
3.(2023高二下·湖北期中)兴趣小组对“培养液中酵母菌种群的数量怎样随时间变化”进行探究,下列叙述错误的是( )
A.如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当加水进行适当倍数的稀释
B.抽样检测时,先用吸管吸取培养液滴于计数室内,然后盖上盖玻片
C.从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次
D.本实验不需要设置对照组,但需要进行重复实验
【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4~5个酵母菌细胞为宜,A正确;
B、抽样检测时,先盖上盖玻片,然后用吸管吸取培养液滴于计数室内,B错误;
C、从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次使酵母菌分布均匀,C正确;
D、本实验不需要设置对照组,因为随时间的推移,酵母菌的种群数量的变化在时间上形成前后自身对照;需要重复实验以确保实验结果的可靠性,D正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。酵母菌的种群密度采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
4.(2023高二下·湖北期中)研究种群数量的变化规律及影响因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是( )
A.通过治理环境,降低有害动物的环境容纳量,是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施
B.保护濒危动物时,可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值
C.自然生态系统中呈“S”形增长的种群,主要限制因素是天敌
D.自然生态系统中的种群数量,多数是“S”形增长,没有“J”形增长
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、防治有害动物的最持久有效的措施通过治理环境,减少有害动物的食物、栖息空间等,降低有害动物的环境容纳量,A正确;
B、保护濒危动物时,应采取措施增加其环境容纳量,其捕食者是其生存环境的一部分,不能随意捕杀,B错误;
C、自然生态系统中呈“S”形增长的种群,主要限制因素是天敌,食物,环境等,C错误;
D、自然生态系统中的种群数量,多数是“S”形增长,极少数是“J”形增长,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群增长曲线:
(1)J形增长曲线:
①条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
5.(2023高二下·湖北期中)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
B.混合培养对乙藻的影响较大
C.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
D.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】A、分析题图可知,单独培养时乙藻的数量先增多,后趋于稳定,故单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长,A正确;
B、混合培养时,甲依然呈“S”形曲线增长,但乙的数量逐渐减少,最后消失,可见混合培养对乙藻的影响较大,B正确;
C、呈“S”形曲线的种群,种群数量在K/2时,增长速率最大,故单独培养条件下,甲藻数量K/2约为1.0×106个时种群增长最快,C正确;
D、混合培养时,因乙藻在12天数量接近于0,故营养物质减少、种内斗争等是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因,D错误。
故答案为:D。
【分析】 从图中看出,单独培养甲和乙种群都呈“S”形增长,在混合培养后,乙藻数量降低直至0,甲藻数量增加,说明甲和乙之间是种间竞争关系。
6.(2023高二下·湖北期中)光肩星天牛是一种林木蛀干害虫,林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔(成虫羽化在树干留下的小孔)和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报。某研究机构借助标记─释放—回捕法,将引诱剂与诱捕器组合对某旱柳林内光肩星天牛的成虫数量进行估算(单位:头),其结果如下表。下列推断错误的是( )
项目 标记释放总数 诱捕总数 回捕标记数
雄性 574 65 27
雌性 574 62 32
总数 1148 127 59
A.该区域内光肩星天牛成虫的估算数量约为2471头
B.经估算,该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量
C.利用实验中的引诱剂诱捕光肩星天牛可破坏种群正常的性别比例
D.调查该区域内旱柳株数和每株新羽化孔数也可估算光肩星天牛成虫数量
【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,解得该区域内光肩星天牛成虫的估算数量为1148×(127÷59)=2471头,A正确;
B、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数该区域内光肩星天牛成虫雄性数量为574×(65÷27)≈1382,成虫雌性数量为574×(62÷32)≈1112,因此该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量,B正确;
C、引诱剂可以是性引诱剂也可以是其他方式的引诱,利用实验中的引诱剂诱捕,结合表格中的数据,诱捕的雄性和雌性数量基本一致,故该引诱方式不会破坏种群正常的性别比例,C错误;
D、据题中信息,林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄结构,性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征,迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2、标记重捕法:对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;标记重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
7.(2023高二下·湖北期中)武夷山国家公园内的黄岗山从山脚到山顶依次出现常绿阔叶林、针阔叶混交林、针叶林和中山草甸。这里鸟类资源丰富,是候鸟重要的迁徙地。例如栗头鹟莺是冬候鸟,主要栖息于低山地带常绿阔叶林和灌木丛,以昆虫为主以及少量杂草种子为食;黑眉柳莺为夏候鸟,栖息地带与栗头鹟莺相同,以昆虫为食:黄腹角雉是留鸟,生活在较高海拔的常绿阔叶林和针阔混交林中,以植物和少量的昆虫为食。下列相关叙述正确的是( )
A.该地区生态环境相对稳定的情况下,中山草甸会演替为常绿阔叶林
B.黑眉柳莺与黄腹角雉生活在不同的空间呈现垂直分布的特点
C.栗头鹟莺和黑眉柳莺栖息地和食性相似,竞争激烈
D.栗头鹟莺和黄腹角雉都至少占有两个营养级
【答案】D
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、随着地形的升高,气温的降低,从山脚到山顶依次出现常绿阔叶林、针阔叶混交林、针叶林和中山草甸,故该地区生态环境相对稳定的情况下,中山草甸不会演替为常绿阔叶林,A错误;
B、黑眉柳莺与黄腹角雉生活在不同的空间呈现水平分布的特点,B错误;
C、栗头鹟莺主要栖息于低山地带常绿阔叶林和灌木丛,黄腹角雉生活在较高海拔的常绿阔叶林和针阔混交林中,栖息地不同,竞争较小,C错误;
D、栗头鹟莺和黄腹角雉以植物和昆虫为食,生产者植物是第一个营养级,直接吃植物时是第二个营养级,吃初级消费者的昆虫时是第三个营养级,D正确。
故答案为:D。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
1、垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象;(2)原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关;
2、水平结构:(1)概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;(2)原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
8.(2023高二下·湖北期中)在生活着多种生物的一个草原中,研究人员对其中的甲、乙两种生物的食物进行了研究,下图是根据研究结果绘制的曲线,阴影部分表示两种生物取食生物种类相同的部分。下列分析正确的是( )
A.甲、乙两种生物间的关系只有捕食
B.物种乙的取食地范围大于物种甲的
C.食物短缺时,图中阴影部分的面积会变小
D.a种食物减少时,物种乙的种群数量可能基本不变
【答案】D
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、甲、乙两个物种间存在食物的争夺,因此二者之间存在竞争关系,A 错误;
B、由图可知,物种乙比物种甲取食的生物种类多,但并不能看出二者取食地范围的大小,B 错误;
C、食物短缺时,甲、乙两物种的竞争会增强,图中阴影部分的面积可能会变大,C 错误;
D、a 种食物减少时,由于其不是物种乙的主要食物来源,物种乙的种群数量可能基本不变,D 正确。
故答案为:D。
【分析】种间关系:
(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
(2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食。
(4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
(5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
9.(2023高二下·湖北期中)某湿地是由河流携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域,如图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度),结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.若进行人为干预可能会加快该群落的演替速度
B.芦苇在该湿地的分布不能体现该湿地群落垂直结构上的差异
C.近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
D.在多年的演替中,灌木逐渐替代了草本,主要原因是灌木繁殖能力较强
【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、人类活动会改变群落演替的方向和速度,人为干预可加快该群落的演替速度,A正确;
B、该湿地群落垂直结构是指不同种生物的垂直分布,芦苇只是其中一种生物,B正确;
C、近水缓冲区到湿地核心区群落生物种类逐渐增多,可以代表近水缓冲区群落到湿地核心区群落演替的过程,C正确;
D、在多年的演替中,灌木逐渐替代了草本,主要原因是灌木较为高大,在争夺光照的竞争中具有优势,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替包括初生演替和次生演替:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行:
(1)砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动,使群落向不良方向演替,不利于生态系统稳定性的维持。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动,使群落演替向良性方向发展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展,具有重要的现实意义。
10.(2023·汕尾模拟)2020 年我国“深海勇士”号深潜器在中国南海1600米深处发现了鲸落。鲸落是鲸鱼死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢,硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是( )
A.鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B.因为深海没有阳光,特殊生态系统鲸落中不存在生产者
C.鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D.鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的结构
【解析】【解答】A、生态系统是由生物群落和无机环境构成,各种动物和微生物并不能构成生态系统,A错误;
B、特殊生态系统鲸落中的硫细菌属于生产者,B错误;
C、鲸落属于特殊的生态系统,鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布,C正确;
D、礁岩上发生的演替属于次生演替,因为鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构:(1)组成成分: ①生产者:包括光合自养型生物和化能自养型生物,能够合成有机物储存能量,并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等,能够加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者:包括腐生细菌和真菌、腐生动物,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。 (2)营养结构:
2、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
11.(2023高二下·湖北期中)生态系统能量流动和物质循环的关系图如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
【答案】A
【知识点】生态系统的功能
【解析】【解答】A、若图中物质循环表示碳循环,则碳在生物群落内为含碳有机物,A错误;
B、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行,能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体,B正确;
C、②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①生产者将外界的能量输入到生态系统中,C正确;
D、图中黑色箭头单向可表示能量流动过程,白色箭头可循环表示物质循环过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
2、图示分析:①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量,③④表示捕食关系,以及能量流动的方向,⑤表示各种生物呼吸作用释放的二氧化碳。
12.(2023高二下·湖北期中)生态系统在正常情况下能保持稳态,即使受到一定程度的外来干扰,也能通过负反馈调节而保持自身的稳定性。下列相关叙述正确的是( )
A.生态系统的稳态就是其中的各种成分稳定不变
B.雾霾现象可自行退去,体现了生态系统的自我调节能力
C.增加物种多样性有利于提高生态系统恢复稳态的能力
D.正反馈和负反馈调节均能使生态系统达到和保持稳态
【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分以及结构和功能都相对稳定,保持动态平衡,A错误;
B、环境由差变好是生态系统自我调节的体现,所以雾霾现象可自行退去,说明生态系统有一定的自我调节能力,B正确;
C、一般情况下,抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关,组分越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,故增加物种多样性有利于提高生态系统抵抗稳态的能力,C错误;
D、负反馈调节能使生态系统保持稳态,但正反馈调节会使生态系统偏离了原有的状态,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统的稳定性
1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力;
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大;
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃;
4、生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复,而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统,它的恢复力稳定就弱。
13.(2023高二下·湖北期中)生态系统中具有同种食物来源的两种捕食者之间,存在相互捕食对方的现象,称之为集团内双向捕食(即互为集团内捕食者和集团内猎物),如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是( )
A.天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争,能量在两者之间能双向流动
B.农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量
C.通过调查植食性昆虫的年龄组成,可以预测其种群数量的变化趋势
D.天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的
【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争,相互捕食所以能量在两者之间能双向流动,A正确;
B、农业生产中增加捕食者种类由于存在相互捕食,并不一定能有效抑制害虫数量,B错误;
C、年龄结构(年龄组成)有增长型、稳定型、衰退型,可以预测其种群数量的变化趋势,C正确;
D、根据种间关系判断,天敌1、天敌2捕食植食性昆虫,且天敌1和天敌2之间相互捕食,它们之间的信息传递是双向的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、种群的数量特征:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小;性别比例直接影响种群的出生率;年龄组成预测种群密度变化。
2、天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争。
14.(2023高二下·湖北期中)某小型生态系统的能量流动过程如下图所示[单位为103kJ/(m2·y)],A,B,C,D代表不同的生物成分。下列叙述正确的是( )
A.由A,B,C,D构成的食物网是能量流动、物质循环的主要渠道
B.B→D的能量传递效率约为18.7%
C.若利用A凋落的枝叶种植茶树菇,可以提高对光能的利用率
D.C分解有机物获取能量,同时也为A提供无机盐和CO2
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、根据分析可知,C为分解者,不进入食物链,A错误;
B、B的同化量为18(103 kJ/m2 y),传递给D的能量为3(103 kJ/m2 y),因此B→D的能量传递效率约为3÷18×100%≈16.7%,B错误;
C、茶树菇为异养生物,不能利用光能,因此若利用A凋落的枝叶种植茶树菇,不能提高对光能的利用率,C错误;
D、C为分解者,可通过分解有机物获取能量,同时也为A提供无机盐和CO2,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分析图形:A为生产者、B为初级消费者、D为次级消费者、C为分解者。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量。由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
15.(2023高三下·潮南开学考)孟子曰:“不违农时,谷不可胜食也;数罟(网眼细密的渔网)不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,林木不可胜用也”。下列有关生态保护的叙述,错误的是( )
A.不使用“数罟”捕鱼,利于鱼鳖的种群年龄结构较长时间处于增长型
B.“食谷”、“食鱼鳖”、“用林木”,体现了生物多样性最重要的价值
C.生态系统的自我调节能力是有一定限度的,合理利用就是最好的保护
D.工农业生产往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、数罟是网眼细密的渔网,不使用“数罟”捕鱼,能够保护幼年的个体,进而有利于鱼鳖的种群年龄结构较长时间处于增长型,A正确;
B、“食谷”、“食鱼鳖”、“用林木”,体现了生物多样性的直接价值,但生物多样性最重要的价值是间接价值,即生态方面的价值,B错误;
C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,因此需要合理利用生态系统中的资源,这是对生态系统的最好的保护,C正确;
D、人类活动会使生态系统按照不同于自然演替的速度和方向进行,据此可知,人类从事的工农业生产往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
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。
3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
16.(2023高二下·湖北期中)云南西双版纳国家自然保护区是由五个互不连通的自然保护区组成的。2021年该地区15头野生亚洲象“离家出走”事件引起了人们广泛的关注。下列叙述错误的是( )
A.追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法
B.大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关
C.气温、干旱对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关
D.栖息地碎片化会形成许多小种群,在某种程度上来说有利于生物多样性的形成
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、大象数量有限,所以追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法,A正确;
B、大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,这属于物理信息传递,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关,B正确;
C、气温、干旱是非密度制约因素,对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关,C正确;
D、栖息地碎片化造成的小种群会减少个体间交配繁殖的机会,使小种群易于灭绝,因此不利于维持生物多样性,D错误。
故答案为:D。
【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。
3、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
17.(2023高二下·湖北期中)长江中下游由于生态环境破坏、过度捕捞等导致生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是( )
A.挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
B.长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
C.定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
D.长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
【答案】C
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,A错误;
B、长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着禁止开发和利用,B错误;
C、定期投放本土鱼类鱼苗,有利于当地生态系统的稳定和本土鱼数量的恢复,是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一,C正确;
D、长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性: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。
3、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。
18.(2023·广州模拟)发展农村庭院经济可助力乡村振兴。在庭院内设置大棚,使污水在大棚内进行处理。污水经一系列处理后,在温室大棚内能用于浇灌作物。在有限的空间内节约集约利用各类资源,可有效提高农村农业生产力。下列叙述错误的是( )
A.农村庭院经济有利于实现经济效益和环境效益的同步发展
B.流经“庭院生态系统”的总能量是生产者所固定的太阳能
C.肉牛粪便堆肥还田可体现生态工程的自生原理和循环原理
D.肉牛的健康养殖,还需要关注致病微生物的潜在传染风险
【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、农村庭院经济充分利用了空间和资源,在实现经济效益的同时减少了环境污染,有利于实现经济效益和环境效益的同步发展,A正确;
B、在该生态系统中,污水中含有一定的能量,故流经“庭院生态系统”的总能量是生产者所固定的太阳能和污水中的能量,B错误;
C、生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生,肉牛粪便堆肥还田可体现生态工程的自生原理和循环原理,C正确;
D、肉牛的健康养殖,除了营养、环境等因素外,还需要关注致病微生物的潜在传染风险,否则不但影响经济效益,还可能影响人类健康,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展(少消耗、多效益、可持续)。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
3、生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
19.(2019·江苏)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧型细菌,所以无需通气培养,A不符合题意
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳时,由于无法保证严格的无菌,所以基本上不是纯种发酵,B符合题意
C、果醋制作过程中,由于产生了醋酸,所以pH逐渐降低后稳定不变,果酒制作过程中不产生酸性或者是碱性物质,所以pH大致不变,C不符合题意
D、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,其无法产生纤维素酶,D不符合题意
故答案为:B
【分析】1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程:让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用:①创造条件让毛霉生长。②使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。
20.(2023高二下·湖北期中)下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.家庭酿果酒,一般不对果实进行严格消毒,主要是保留水果的原味
B.果酒制作过程中在果汁里加入人工培养的酵母菌会降低果酒的品质
C.腌制泡菜的过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降
D.工业制作腐乳时,豆腐块上的毛霉主要是来自于空气中的毛霉孢子
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、家庭酿果酒,一般不对果实进行严格消毒,主要是保留水果表面的菌种,A错误;
B、果酒制作过程中在果汁里加入人工培养的酵母菌不会降低果酒的品质,B错误;
C、腌制泡菜的过程中随着乳酸的累积,其他微生物生长受到抑制,乳酸菌的活动加强,但到发酵后期,乳酸的积累过多,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,故在整个发酵阶段乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降,C正确;
D、家庭制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,工业制作腐乳时,是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
二、综合题
21.(2023高二下·湖北期中)图甲表示棉花田内存在的部分食物健,麻雀以棉籽(位于棉铃中)和棉铃虫为食,棉铃虫主要取食棉花的叶片和棉铃。研究人员为防治棉田主要害虫棉铃虫,在面积为一公顷的棉田内每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,定期调查棉田中棉铃虫的种群密度,如图乙所示。回答下列相关问题:
(1)若想调查棉铃虫的种群密度,则最好采用的方法是 。如果当前棉铃虫的年龄结构为增长型,一定时间内棉铃虫的数量却没有持续上升的原因可能是 。
(2)一般而言,能量在相邻营养级之间的传递效率为10%至20%,但研究发现,在棉花与棉铃虫之间的能量传递效率不足10%,原因是 。
(3)由图甲可知,棉铃虫与麻雀的种间关系为 ,由此推测,在棉田中每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是 。由图乙可知,树桩之间的距离为 时防治害虫的效果较好。及时消灭农田中的害虫,从能量流动角度分析,其意义是 。
【答案】(1)样方法;棉铃虫为棉田害虫,人类的活动会影响棉铃虫的数量
(2)能量传递效率是两个营养级同化量的比例,棉花和棉铃虫只是两个营养级中的其中一种生物,因此两者之间的传递效率可能低于10%
(3)捕食和种间竞争;可以为麻雀等鸟类提供栖息场所;200米;调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)棉铃虫活动范围小,活动能力弱,若想调查棉铃虫的种群密度,则最好采用的方法是样方法。如果当前棉铃虫的年龄结构为增长型,理论上,棉铃虫的数量会持续上升,但由于棉铃虫为棉田害虫,人类的活动会影响棉铃虫的数量,故一定时间内棉铃虫的数量没有持续上升。
(2)一般而言,能量在相邻营养级之间的传递效率为10%至20%,由于能量传递效率是两个营养级同化量的比例,棉花和棉铃虫只是两个营养级中的其中一种生物,因此棉花与棉铃虫之间的传递效率可能低于10%。
(3)由图甲可知,麻雀能捕食棉铃虫,且棉铃虫与麻雀都能吃棉花,故棉铃虫与麻雀的种间关系为捕食和种间竞争。在棉田中每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是可以为麻雀等鸟类提供栖息场所。从图中可以看出树桩之间的距离为200米,棉铃虫的种群密度更低,因此树桩之间的距离为200米时,防治害虫的效果较好。及时消灭农田中的害虫(能调整种间关系),从能量流动角度分析,其意义是调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分。
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
3、研究能量流动的意义①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。②可以帮助人们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。
22.(2023高二下·湖北期中)下图为某一陆地生态系统的碳循环示意图,括号内的数字表示年变化量,单位为109tC/a,未加括号的数字表示库存量,单位为109tC/a。在不考虑砍伐、火灾、病虫害等情况下,净生态系统生产力(NEP)可以近似看作是陆地生态系统与大气间的净碳交换量(碳收入和碳支出的差值),NEP是衡量陆地生态系统碳源分布的重要指标。请回答下列问题:
(1)我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。北京冬奥会打造了首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上,森林覆盖率达到80%以上。冬奥核心区造林的树种多以本地树种为主,宜乔则乔,宜灌则灌,实现森林树种的多样化。核心区多选择本地物种的原因有 ,“宜乔则乔,宜灌则灌”涉及生态工程的 原理,冬奥核心区的绿化造林既能涵养水源、净化空气,也能供人们休闲娱乐、放松身心,这体现了生物多样性的 价值。
(2)据图分析,植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为 tC/a。如果考虑人类生产活动影响等因素,则该生态系统的NEP是 (填“正值”或“负值”)。土壤中某种昆虫能从植物的新鲜叶片和掉落物中获取能量,这说明它在生态系统中的成分可能是 。
(3)下列对“碳循环”“碳达峰”“碳中和”的叙述,正确的有 (填序号)。
①碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境间的循环过程
②碳达峰就是指在某一个时点,二氧化碳的排放量不再增长达到峰值,之后逐步回落
③碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到CO2相对“零排放”
④绿色植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
【答案】(1)本地物种有较高生态适应性;避免外来物种入侵,保证本地生态系统安全性;协调;直接、间接
(2)2.41×109;负值;消费者、分解者
(3)②③④
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)如果选择外地物种,可能会导致外来物种入侵,导致本地生物多样性降低,因此选择本地物种可以避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性,同时本地物种具有较高的生态适应性,外来物种不一定能适应当地环境,成活率低;协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境承载力,因此“宜乔则乔,宜灌则灌”涉及生态工程的协调原理;冬奥核心区的绿化造林能涵养水源、净化空气,体现了生物多样性的间接价值(生态功能),而能供人们休闲娱乐、放松身心体现了直接价值。
(2)植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为=(4.26-1.85)×109tC/a=2.41×109tC/a;如果考虑人类生产活动影响等因素,植物进行光合作用吸收大气的C,除了自身呼吸作用和掉落物的途径离开植物群落,还有生物质燃烧、木材生产、粮食、化石燃烧等途径,因此生态系统的NEP=4.26-2.04-0.08-1.85-0.18-0.73=-0.62,是负值;某种昆虫能从植物的新鲜叶片中获得能量和掉落物中获取能量,这说明它在生态系统中的成分可能分别是消费者(取食新鲜叶片)和分解者(分解掉落物)。
(3)①碳循环是指C元素在生物群落和非生物环境间的循环过程,①错误;
②碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高位,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,②正确;
③“碳中和”是指通过新能源开发利用、节能减排以及植树造林等形式,抵消人类生产生活行为中产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”的过程,③正确;
④植物可通过光合作用将大气中的碳元素固定到生物群落中,同时也可通过呼吸作用将碳以二氧化碳的形式释放到空气中去,④正确。
故答案为:②③④。
【分析】1、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。
2、“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长而达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。
23.(2023高二下·湖北期中)水稻害虫二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生。确定它们的生态位是否有重叠,可以通过查阅资料、调查法和实验法进行研究,分析它们的 等,从而作出推断。
(2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上放置二化螟,7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量,处理及结果如图甲所示。实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是 。
(3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。科研人员在Y形管(见下图乙)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见下图丙),Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂,得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。综合分析图丙结果,概括本实验的结论: 。
(4)研究发现,二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液取食物。请从生态位的角度,概括这两种害虫的关系: 。
【答案】(1)栖息地、食物、天敌和与其他物种的关系
(2)单独存在时有利于二化螟虫体生长;褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争
(3)褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
(4)两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈;褐飞虱能帮助二化螟抵御天敌寄生
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,要确定两种生物的生态位是否有重叠,可通过查阅资料、调查法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和与其他物种的关系等,从而作出推断。
(2)3组二化螟虫体重量大于1组,说明褐飞虱单独存在时有利于二化螟虫体生长;4组二化螟虫体重量大于2组;说明褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争。
(3)分析题意可知,稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,故其存在可减少二化螟的数量,又据图丙可知,Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂后更多的向B侧水稻转移,结合题图可知,本实验的结论是:褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险。
(4)由于“二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液”,故两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生。
【分析】生态位:
(1)概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
24.(2023高二下·湖北期中)生物兴趣小组对某农田生态系统的碳循环过程进行了调查,并绘制碳循环过程示意图。回答相关问题:
(1)物质循环过程伴随着能量流动,据图分析,输入农田生态系统的能量包括 。
(2)在农田生态系统中,农作物通过过程① 从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。土壤碳库中的有机物由分解者通过过程② 转变成无机物重新被植物利用。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是 ,人类活动 (填“加速”或“减缓”)了碳循环的进程。
(4)有同学认为生态系统物质是循环利用的,无需不断向农田中施加肥料。你是否同意该同学的观点 ,请给出你的理由 。
【答案】(1)农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量
(2)光合作用;分解作用(呼吸作用)
(3)CO2;加速
(4)不同意;农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断的施加肥料,这与物质循环不矛盾
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)从图中看出输入农田生态系统中的能量有农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量。
(2)过程①是光合作用;过程②是分解者的分解作用(呼吸作用)。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是CO2,人类作为消费者可以加速物质循环和能量流动,所以人类活动加速了碳循环的过程。
(4)由于农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断的施加肥料,这与物质循环不矛盾,所以不同意该同学观点。
【分析】1、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。
2、图中是农田生态系统中物质循环的过程,人类活动(呼吸、种子、有机肥)对农田生态系统、大气碳库有影响。①是光合作用,②是分解者的分解作用,③是呼吸作用。
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湖北省部分高中联考协作体2022-2023学年高二下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·湖北期中)如图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
B.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
C.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标记重捕法和取样器取样法
D.丁为年龄结构,每种类型包括老年、中年和幼年三个年龄期
2.(2023高二下·湖北期中)研究小组对某自然保护区内一种留鸟进行连续观察研究,在14年间统计其种群增长速率如下表所示。据表分析下列叙述正确的是( )
年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年
增长速率 0.80 1.20 2.00 3.50 2.05 1.20 0.03
A.第8年之前由于增长速率逐年增大,其种群数量呈“J”型增长
B.第8~14年间由于增长速率逐年减小,该种群的年龄结构为衰退型
C.第4年和第12年增长速率相同,说明这两年该种群的出生率相同
D.该种留鸟种群的环境容纳量可能为第8年时种群数量的两倍
3.(2023高二下·湖北期中)兴趣小组对“培养液中酵母菌种群的数量怎样随时间变化”进行探究,下列叙述错误的是( )
A.如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当加水进行适当倍数的稀释
B.抽样检测时,先用吸管吸取培养液滴于计数室内,然后盖上盖玻片
C.从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次
D.本实验不需要设置对照组,但需要进行重复实验
4.(2023高二下·湖北期中)研究种群数量的变化规律及影响因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是( )
A.通过治理环境,降低有害动物的环境容纳量,是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施
B.保护濒危动物时,可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值
C.自然生态系统中呈“S”形增长的种群,主要限制因素是天敌
D.自然生态系统中的种群数量,多数是“S”形增长,没有“J”形增长
5.(2023高二下·湖北期中)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
B.混合培养对乙藻的影响较大
C.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
D.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
6.(2023高二下·湖北期中)光肩星天牛是一种林木蛀干害虫,林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔(成虫羽化在树干留下的小孔)和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报。某研究机构借助标记─释放—回捕法,将引诱剂与诱捕器组合对某旱柳林内光肩星天牛的成虫数量进行估算(单位:头),其结果如下表。下列推断错误的是( )
项目 标记释放总数 诱捕总数 回捕标记数
雄性 574 65 27
雌性 574 62 32
总数 1148 127 59
A.该区域内光肩星天牛成虫的估算数量约为2471头
B.经估算,该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量
C.利用实验中的引诱剂诱捕光肩星天牛可破坏种群正常的性别比例
D.调查该区域内旱柳株数和每株新羽化孔数也可估算光肩星天牛成虫数量
7.(2023高二下·湖北期中)武夷山国家公园内的黄岗山从山脚到山顶依次出现常绿阔叶林、针阔叶混交林、针叶林和中山草甸。这里鸟类资源丰富,是候鸟重要的迁徙地。例如栗头鹟莺是冬候鸟,主要栖息于低山地带常绿阔叶林和灌木丛,以昆虫为主以及少量杂草种子为食;黑眉柳莺为夏候鸟,栖息地带与栗头鹟莺相同,以昆虫为食:黄腹角雉是留鸟,生活在较高海拔的常绿阔叶林和针阔混交林中,以植物和少量的昆虫为食。下列相关叙述正确的是( )
A.该地区生态环境相对稳定的情况下,中山草甸会演替为常绿阔叶林
B.黑眉柳莺与黄腹角雉生活在不同的空间呈现垂直分布的特点
C.栗头鹟莺和黑眉柳莺栖息地和食性相似,竞争激烈
D.栗头鹟莺和黄腹角雉都至少占有两个营养级
8.(2023高二下·湖北期中)在生活着多种生物的一个草原中,研究人员对其中的甲、乙两种生物的食物进行了研究,下图是根据研究结果绘制的曲线,阴影部分表示两种生物取食生物种类相同的部分。下列分析正确的是( )
A.甲、乙两种生物间的关系只有捕食
B.物种乙的取食地范围大于物种甲的
C.食物短缺时,图中阴影部分的面积会变小
D.a种食物减少时,物种乙的种群数量可能基本不变
9.(2023高二下·湖北期中)某湿地是由河流携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域,如图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度),结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.若进行人为干预可能会加快该群落的演替速度
B.芦苇在该湿地的分布不能体现该湿地群落垂直结构上的差异
C.近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
D.在多年的演替中,灌木逐渐替代了草本,主要原因是灌木繁殖能力较强
10.(2023·汕尾模拟)2020 年我国“深海勇士”号深潜器在中国南海1600米深处发现了鲸落。鲸落是鲸鱼死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢,硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是( )
A.鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B.因为深海没有阳光,特殊生态系统鲸落中不存在生产者
C.鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D.鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
11.(2023高二下·湖北期中)生态系统能量流动和物质循环的关系图如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
12.(2023高二下·湖北期中)生态系统在正常情况下能保持稳态,即使受到一定程度的外来干扰,也能通过负反馈调节而保持自身的稳定性。下列相关叙述正确的是( )
A.生态系统的稳态就是其中的各种成分稳定不变
B.雾霾现象可自行退去,体现了生态系统的自我调节能力
C.增加物种多样性有利于提高生态系统恢复稳态的能力
D.正反馈和负反馈调节均能使生态系统达到和保持稳态
13.(2023高二下·湖北期中)生态系统中具有同种食物来源的两种捕食者之间,存在相互捕食对方的现象,称之为集团内双向捕食(即互为集团内捕食者和集团内猎物),如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是( )
A.天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争,能量在两者之间能双向流动
B.农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量
C.通过调查植食性昆虫的年龄组成,可以预测其种群数量的变化趋势
D.天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的
14.(2023高二下·湖北期中)某小型生态系统的能量流动过程如下图所示[单位为103kJ/(m2·y)],A,B,C,D代表不同的生物成分。下列叙述正确的是( )
A.由A,B,C,D构成的食物网是能量流动、物质循环的主要渠道
B.B→D的能量传递效率约为18.7%
C.若利用A凋落的枝叶种植茶树菇,可以提高对光能的利用率
D.C分解有机物获取能量,同时也为A提供无机盐和CO2
15.(2023高三下·潮南开学考)孟子曰:“不违农时,谷不可胜食也;数罟(网眼细密的渔网)不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,林木不可胜用也”。下列有关生态保护的叙述,错误的是( )
A.不使用“数罟”捕鱼,利于鱼鳖的种群年龄结构较长时间处于增长型
B.“食谷”、“食鱼鳖”、“用林木”,体现了生物多样性最重要的价值
C.生态系统的自我调节能力是有一定限度的,合理利用就是最好的保护
D.工农业生产往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
16.(2023高二下·湖北期中)云南西双版纳国家自然保护区是由五个互不连通的自然保护区组成的。2021年该地区15头野生亚洲象“离家出走”事件引起了人们广泛的关注。下列叙述错误的是( )
A.追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法
B.大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关
C.气温、干旱对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关
D.栖息地碎片化会形成许多小种群,在某种程度上来说有利于生物多样性的形成
17.(2023高二下·湖北期中)长江中下游由于生态环境破坏、过度捕捞等导致生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是( )
A.挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
B.长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
C.定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
D.长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
18.(2023·广州模拟)发展农村庭院经济可助力乡村振兴。在庭院内设置大棚,使污水在大棚内进行处理。污水经一系列处理后,在温室大棚内能用于浇灌作物。在有限的空间内节约集约利用各类资源,可有效提高农村农业生产力。下列叙述错误的是( )
A.农村庭院经济有利于实现经济效益和环境效益的同步发展
B.流经“庭院生态系统”的总能量是生产者所固定的太阳能
C.肉牛粪便堆肥还田可体现生态工程的自生原理和循环原理
D.肉牛的健康养殖,还需要关注致病微生物的潜在传染风险
19.(2019·江苏)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
20.(2023高二下·湖北期中)下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.家庭酿果酒,一般不对果实进行严格消毒,主要是保留水果的原味
B.果酒制作过程中在果汁里加入人工培养的酵母菌会降低果酒的品质
C.腌制泡菜的过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降
D.工业制作腐乳时,豆腐块上的毛霉主要是来自于空气中的毛霉孢子
二、综合题
21.(2023高二下·湖北期中)图甲表示棉花田内存在的部分食物健,麻雀以棉籽(位于棉铃中)和棉铃虫为食,棉铃虫主要取食棉花的叶片和棉铃。研究人员为防治棉田主要害虫棉铃虫,在面积为一公顷的棉田内每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,定期调查棉田中棉铃虫的种群密度,如图乙所示。回答下列相关问题:
(1)若想调查棉铃虫的种群密度,则最好采用的方法是 。如果当前棉铃虫的年龄结构为增长型,一定时间内棉铃虫的数量却没有持续上升的原因可能是 。
(2)一般而言,能量在相邻营养级之间的传递效率为10%至20%,但研究发现,在棉花与棉铃虫之间的能量传递效率不足10%,原因是 。
(3)由图甲可知,棉铃虫与麻雀的种间关系为 ,由此推测,在棉田中每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是 。由图乙可知,树桩之间的距离为 时防治害虫的效果较好。及时消灭农田中的害虫,从能量流动角度分析,其意义是 。
22.(2023高二下·湖北期中)下图为某一陆地生态系统的碳循环示意图,括号内的数字表示年变化量,单位为109tC/a,未加括号的数字表示库存量,单位为109tC/a。在不考虑砍伐、火灾、病虫害等情况下,净生态系统生产力(NEP)可以近似看作是陆地生态系统与大气间的净碳交换量(碳收入和碳支出的差值),NEP是衡量陆地生态系统碳源分布的重要指标。请回答下列问题:
(1)我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。北京冬奥会打造了首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上,森林覆盖率达到80%以上。冬奥核心区造林的树种多以本地树种为主,宜乔则乔,宜灌则灌,实现森林树种的多样化。核心区多选择本地物种的原因有 ,“宜乔则乔,宜灌则灌”涉及生态工程的 原理,冬奥核心区的绿化造林既能涵养水源、净化空气,也能供人们休闲娱乐、放松身心,这体现了生物多样性的 价值。
(2)据图分析,植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为 tC/a。如果考虑人类生产活动影响等因素,则该生态系统的NEP是 (填“正值”或“负值”)。土壤中某种昆虫能从植物的新鲜叶片和掉落物中获取能量,这说明它在生态系统中的成分可能是 。
(3)下列对“碳循环”“碳达峰”“碳中和”的叙述,正确的有 (填序号)。
①碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境间的循环过程
②碳达峰就是指在某一个时点,二氧化碳的排放量不再增长达到峰值,之后逐步回落
③碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到CO2相对“零排放”
④绿色植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
23.(2023高二下·湖北期中)水稻害虫二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生。确定它们的生态位是否有重叠,可以通过查阅资料、调查法和实验法进行研究,分析它们的 等,从而作出推断。
(2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上放置二化螟,7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量,处理及结果如图甲所示。实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是 。
(3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。科研人员在Y形管(见下图乙)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见下图丙),Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂,得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。综合分析图丙结果,概括本实验的结论: 。
(4)研究发现,二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液取食物。请从生态位的角度,概括这两种害虫的关系: 。
24.(2023高二下·湖北期中)生物兴趣小组对某农田生态系统的碳循环过程进行了调查,并绘制碳循环过程示意图。回答相关问题:
(1)物质循环过程伴随着能量流动,据图分析,输入农田生态系统的能量包括 。
(2)在农田生态系统中,农作物通过过程① 从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。土壤碳库中的有机物由分解者通过过程② 转变成无机物重新被植物利用。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是 ,人类活动 (填“加速”或“减缓”)了碳循环的进程。
(4)有同学认为生态系统物质是循环利用的,无需不断向农田中施加肥料。你是否同意该同学的观点 ,请给出你的理由 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、丙只影响甲,丁可以影响甲和乙,所以丙为性别比例,丁为年龄结构,A正确;
B、甲可增加种群密度,乙可降低种群密度,丙可影响甲,丁影响甲和乙,说明甲为出生率,乙为死亡率,B错误;
C、种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标记重捕法和样方法,C错误;
D、丁为年龄结构,每种类型包括老年、成年和幼年三个年龄期,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄结构,性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征,迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2.【答案】D
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由表格数据可知,这14年间该种留鸟种群数量呈“S”型增长,A错误;
B、第8~14年间虽然增长速率逐年减小,但种群数量不断增多,该种群的年龄结构属于增长型,B错误;
C、第4年和第12年增长速率相同,但种群数量不同,这两年该种群的出生率也应不同,C错误;
D、表格中第8年时增长速率最大,此时对应的种群数量可能是K/2,该种群的环境容纳量可能是第8年时种群数量的两倍,D正确。
故答案为:D。
【分析】种群增长曲线:
(1)J形增长曲线:
①条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
3.【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4~5个酵母菌细胞为宜,A正确;
B、抽样检测时,先盖上盖玻片,然后用吸管吸取培养液滴于计数室内,B错误;
C、从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次使酵母菌分布均匀,C正确;
D、本实验不需要设置对照组,因为随时间的推移,酵母菌的种群数量的变化在时间上形成前后自身对照;需要重复实验以确保实验结果的可靠性,D正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。酵母菌的种群密度采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
4.【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、防治有害动物的最持久有效的措施通过治理环境,减少有害动物的食物、栖息空间等,降低有害动物的环境容纳量,A正确;
B、保护濒危动物时,应采取措施增加其环境容纳量,其捕食者是其生存环境的一部分,不能随意捕杀,B错误;
C、自然生态系统中呈“S”形增长的种群,主要限制因素是天敌,食物,环境等,C错误;
D、自然生态系统中的种群数量,多数是“S”形增长,极少数是“J”形增长,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群增长曲线:
(1)J形增长曲线:
①条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
5.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】A、分析题图可知,单独培养时乙藻的数量先增多,后趋于稳定,故单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长,A正确;
B、混合培养时,甲依然呈“S”形曲线增长,但乙的数量逐渐减少,最后消失,可见混合培养对乙藻的影响较大,B正确;
C、呈“S”形曲线的种群,种群数量在K/2时,增长速率最大,故单独培养条件下,甲藻数量K/2约为1.0×106个时种群增长最快,C正确;
D、混合培养时,因乙藻在12天数量接近于0,故营养物质减少、种内斗争等是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因,D错误。
故答案为:D。
【分析】 从图中看出,单独培养甲和乙种群都呈“S”形增长,在混合培养后,乙藻数量降低直至0,甲藻数量增加,说明甲和乙之间是种间竞争关系。
6.【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,解得该区域内光肩星天牛成虫的估算数量为1148×(127÷59)=2471头,A正确;
B、种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数该区域内光肩星天牛成虫雄性数量为574×(65÷27)≈1382,成虫雌性数量为574×(62÷32)≈1112,因此该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量,B正确;
C、引诱剂可以是性引诱剂也可以是其他方式的引诱,利用实验中的引诱剂诱捕,结合表格中的数据,诱捕的雄性和雌性数量基本一致,故该引诱方式不会破坏种群正常的性别比例,C错误;
D、据题中信息,林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄结构,性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征,迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2、标记重捕法:对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;标记重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
7.【答案】D
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、随着地形的升高,气温的降低,从山脚到山顶依次出现常绿阔叶林、针阔叶混交林、针叶林和中山草甸,故该地区生态环境相对稳定的情况下,中山草甸不会演替为常绿阔叶林,A错误;
B、黑眉柳莺与黄腹角雉生活在不同的空间呈现水平分布的特点,B错误;
C、栗头鹟莺主要栖息于低山地带常绿阔叶林和灌木丛,黄腹角雉生活在较高海拔的常绿阔叶林和针阔混交林中,栖息地不同,竞争较小,C错误;
D、栗头鹟莺和黄腹角雉以植物和昆虫为食,生产者植物是第一个营养级,直接吃植物时是第二个营养级,吃初级消费者的昆虫时是第三个营养级,D正确。
故答案为:D。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
1、垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象;(2)原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关;
2、水平结构:(1)概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;(2)原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
8.【答案】D
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、甲、乙两个物种间存在食物的争夺,因此二者之间存在竞争关系,A 错误;
B、由图可知,物种乙比物种甲取食的生物种类多,但并不能看出二者取食地范围的大小,B 错误;
C、食物短缺时,甲、乙两物种的竞争会增强,图中阴影部分的面积可能会变大,C 错误;
D、a 种食物减少时,由于其不是物种乙的主要食物来源,物种乙的种群数量可能基本不变,D 正确。
故答案为:D。
【分析】种间关系:
(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
(2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食。
(4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
(5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
9.【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、人类活动会改变群落演替的方向和速度,人为干预可加快该群落的演替速度,A正确;
B、该湿地群落垂直结构是指不同种生物的垂直分布,芦苇只是其中一种生物,B正确;
C、近水缓冲区到湿地核心区群落生物种类逐渐增多,可以代表近水缓冲区群落到湿地核心区群落演替的过程,C正确;
D、在多年的演替中,灌木逐渐替代了草本,主要原因是灌木较为高大,在争夺光照的竞争中具有优势,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替包括初生演替和次生演替:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行:
(1)砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动,使群落向不良方向演替,不利于生态系统稳定性的维持。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动,使群落演替向良性方向发展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展,具有重要的现实意义。
10.【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的结构
【解析】【解答】A、生态系统是由生物群落和无机环境构成,各种动物和微生物并不能构成生态系统,A错误;
B、特殊生态系统鲸落中的硫细菌属于生产者,B错误;
C、鲸落属于特殊的生态系统,鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布,C正确;
D、礁岩上发生的演替属于次生演替,因为鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构:(1)组成成分: ①生产者:包括光合自养型生物和化能自养型生物,能够合成有机物储存能量,并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等,能够加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者:包括腐生细菌和真菌、腐生动物,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。 (2)营养结构:
2、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
11.【答案】A
【知识点】生态系统的功能
【解析】【解答】A、若图中物质循环表示碳循环,则碳在生物群落内为含碳有机物,A错误;
B、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行,能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体,B正确;
C、②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①生产者将外界的能量输入到生态系统中,C正确;
D、图中黑色箭头单向可表示能量流动过程,白色箭头可循环表示物质循环过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
2、图示分析:①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量,③④表示捕食关系,以及能量流动的方向,⑤表示各种生物呼吸作用释放的二氧化碳。
12.【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分以及结构和功能都相对稳定,保持动态平衡,A错误;
B、环境由差变好是生态系统自我调节的体现,所以雾霾现象可自行退去,说明生态系统有一定的自我调节能力,B正确;
C、一般情况下,抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关,组分越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,故增加物种多样性有利于提高生态系统抵抗稳态的能力,C错误;
D、负反馈调节能使生态系统保持稳态,但正反馈调节会使生态系统偏离了原有的状态,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统的稳定性
1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力;
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大;
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃;
4、生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复,而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统,它的恢复力稳定就弱。
13.【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争,相互捕食所以能量在两者之间能双向流动,A正确;
B、农业生产中增加捕食者种类由于存在相互捕食,并不一定能有效抑制害虫数量,B错误;
C、年龄结构(年龄组成)有增长型、稳定型、衰退型,可以预测其种群数量的变化趋势,C正确;
D、根据种间关系判断,天敌1、天敌2捕食植食性昆虫,且天敌1和天敌2之间相互捕食,它们之间的信息传递是双向的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、种群的数量特征:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小;性别比例直接影响种群的出生率;年龄组成预测种群密度变化。
2、天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争。
14.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、根据分析可知,C为分解者,不进入食物链,A错误;
B、B的同化量为18(103 kJ/m2 y),传递给D的能量为3(103 kJ/m2 y),因此B→D的能量传递效率约为3÷18×100%≈16.7%,B错误;
C、茶树菇为异养生物,不能利用光能,因此若利用A凋落的枝叶种植茶树菇,不能提高对光能的利用率,C错误;
D、C为分解者,可通过分解有机物获取能量,同时也为A提供无机盐和CO2,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分析图形:A为生产者、B为初级消费者、D为次级消费者、C为分解者。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量。由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
15.【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、数罟是网眼细密的渔网,不使用“数罟”捕鱼,能够保护幼年的个体,进而有利于鱼鳖的种群年龄结构较长时间处于增长型,A正确;
B、“食谷”、“食鱼鳖”、“用林木”,体现了生物多样性的直接价值,但生物多样性最重要的价值是间接价值,即生态方面的价值,B错误;
C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,因此需要合理利用生态系统中的资源,这是对生态系统的最好的保护,C正确;
D、人类活动会使生态系统按照不同于自然演替的速度和方向进行,据此可知,人类从事的工农业生产往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
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。
3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
16.【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、大象数量有限,所以追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法,A正确;
B、大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,这属于物理信息传递,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关,B正确;
C、气温、干旱是非密度制约因素,对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关,C正确;
D、栖息地碎片化造成的小种群会减少个体间交配繁殖的机会,使小种群易于灭绝,因此不利于维持生物多样性,D错误。
故答案为:D。
【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。
3、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
17.【答案】C
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,A错误;
B、长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着禁止开发和利用,B错误;
C、定期投放本土鱼类鱼苗,有利于当地生态系统的稳定和本土鱼数量的恢复,是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一,C正确;
D、长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性: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。
3、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。
18.【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、农村庭院经济充分利用了空间和资源,在实现经济效益的同时减少了环境污染,有利于实现经济效益和环境效益的同步发展,A正确;
B、在该生态系统中,污水中含有一定的能量,故流经“庭院生态系统”的总能量是生产者所固定的太阳能和污水中的能量,B错误;
C、生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生,肉牛粪便堆肥还田可体现生态工程的自生原理和循环原理,C正确;
D、肉牛的健康养殖,除了营养、环境等因素外,还需要关注致病微生物的潜在传染风险,否则不但影响经济效益,还可能影响人类健康,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展(少消耗、多效益、可持续)。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
3、生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
19.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧型细菌,所以无需通气培养,A不符合题意
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳时,由于无法保证严格的无菌,所以基本上不是纯种发酵,B符合题意
C、果醋制作过程中,由于产生了醋酸,所以pH逐渐降低后稳定不变,果酒制作过程中不产生酸性或者是碱性物质,所以pH大致不变,C不符合题意
D、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,其无法产生纤维素酶,D不符合题意
故答案为:B
【分析】1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程:让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用:①创造条件让毛霉生长。②使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。
20.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、家庭酿果酒,一般不对果实进行严格消毒,主要是保留水果表面的菌种,A错误;
B、果酒制作过程中在果汁里加入人工培养的酵母菌不会降低果酒的品质,B错误;
C、腌制泡菜的过程中随着乳酸的累积,其他微生物生长受到抑制,乳酸菌的活动加强,但到发酵后期,乳酸的积累过多,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,故在整个发酵阶段乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降,C正确;
D、家庭制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,工业制作腐乳时,是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
21.【答案】(1)样方法;棉铃虫为棉田害虫,人类的活动会影响棉铃虫的数量
(2)能量传递效率是两个营养级同化量的比例,棉花和棉铃虫只是两个营养级中的其中一种生物,因此两者之间的传递效率可能低于10%
(3)捕食和种间竞争;可以为麻雀等鸟类提供栖息场所;200米;调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)棉铃虫活动范围小,活动能力弱,若想调查棉铃虫的种群密度,则最好采用的方法是样方法。如果当前棉铃虫的年龄结构为增长型,理论上,棉铃虫的数量会持续上升,但由于棉铃虫为棉田害虫,人类的活动会影响棉铃虫的数量,故一定时间内棉铃虫的数量没有持续上升。
(2)一般而言,能量在相邻营养级之间的传递效率为10%至20%,由于能量传递效率是两个营养级同化量的比例,棉花和棉铃虫只是两个营养级中的其中一种生物,因此棉花与棉铃虫之间的传递效率可能低于10%。
(3)由图甲可知,麻雀能捕食棉铃虫,且棉铃虫与麻雀都能吃棉花,故棉铃虫与麻雀的种间关系为捕食和种间竞争。在棉田中每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是可以为麻雀等鸟类提供栖息场所。从图中可以看出树桩之间的距离为200米,棉铃虫的种群密度更低,因此树桩之间的距离为200米时,防治害虫的效果较好。及时消灭农田中的害虫(能调整种间关系),从能量流动角度分析,其意义是调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分。
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
3、研究能量流动的意义①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。②可以帮助人们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。
22.【答案】(1)本地物种有较高生态适应性;避免外来物种入侵,保证本地生态系统安全性;协调;直接、间接
(2)2.41×109;负值;消费者、分解者
(3)②③④
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)如果选择外地物种,可能会导致外来物种入侵,导致本地生物多样性降低,因此选择本地物种可以避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性,同时本地物种具有较高的生态适应性,外来物种不一定能适应当地环境,成活率低;协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境承载力,因此“宜乔则乔,宜灌则灌”涉及生态工程的协调原理;冬奥核心区的绿化造林能涵养水源、净化空气,体现了生物多样性的间接价值(生态功能),而能供人们休闲娱乐、放松身心体现了直接价值。
(2)植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为=(4.26-1.85)×109tC/a=2.41×109tC/a;如果考虑人类生产活动影响等因素,植物进行光合作用吸收大气的C,除了自身呼吸作用和掉落物的途径离开植物群落,还有生物质燃烧、木材生产、粮食、化石燃烧等途径,因此生态系统的NEP=4.26-2.04-0.08-1.85-0.18-0.73=-0.62,是负值;某种昆虫能从植物的新鲜叶片中获得能量和掉落物中获取能量,这说明它在生态系统中的成分可能分别是消费者(取食新鲜叶片)和分解者(分解掉落物)。
(3)①碳循环是指C元素在生物群落和非生物环境间的循环过程,①错误;
②碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高位,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,②正确;
③“碳中和”是指通过新能源开发利用、节能减排以及植树造林等形式,抵消人类生产生活行为中产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”的过程,③正确;
④植物可通过光合作用将大气中的碳元素固定到生物群落中,同时也可通过呼吸作用将碳以二氧化碳的形式释放到空气中去,④正确。
故答案为:②③④。
【分析】1、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。
2、“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长而达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。
23.【答案】(1)栖息地、食物、天敌和与其他物种的关系
(2)单独存在时有利于二化螟虫体生长;褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争
(3)褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
(4)两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈;褐飞虱能帮助二化螟抵御天敌寄生
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,要确定两种生物的生态位是否有重叠,可通过查阅资料、调查法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和与其他物种的关系等,从而作出推断。
(2)3组二化螟虫体重量大于1组,说明褐飞虱单独存在时有利于二化螟虫体生长;4组二化螟虫体重量大于2组;说明褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争。
(3)分析题意可知,稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,故其存在可减少二化螟的数量,又据图丙可知,Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂后更多的向B侧水稻转移,结合题图可知,本实验的结论是:褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险。
(4)由于“二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液”,故两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生。
【分析】生态位:
(1)概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
24.【答案】(1)农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量
(2)光合作用;分解作用(呼吸作用)
(3)CO2;加速
(4)不同意;农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断的施加肥料,这与物质循环不矛盾
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)从图中看出输入农田生态系统中的能量有农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量。
(2)过程①是光合作用;过程②是分解者的分解作用(呼吸作用)。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是CO2,人类作为消费者可以加速物质循环和能量流动,所以人类活动加速了碳循环的过程。
(4)由于农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要不断的施加肥料,这与物质循环不矛盾,所以不同意该同学观点。
【分析】1、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。
2、图中是农田生态系统中物质循环的过程,人类活动(呼吸、种子、有机肥)对农田生态系统、大气碳库有影响。①是光合作用,②是分解者的分解作用,③是呼吸作用。
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