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广东省惠州市惠阳区2022-2023学年高二下学期4月第一次段考生物学试题
一、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共12小题,每题2分,共24分)
1.“蒹葭萋萋,白露未晞(干)。所谓伊人,在水之湄(岸边)”(节选自《诗经·兼葭》)。诗句中的“兼葭”今名芦苇,诗句中描写的大自然面貌属于湿地生物群落。下列属于划分群落依据的是( )
A.种群密度 B.物种组成 C.群落演替 D.年龄结构
2.受气候影响,某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资湖和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法正确的是( )
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于初生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.可在松材线虫入侵地集中选取若干样方估算其种群密度
3.下列关于生态系统相关的说法,正确的是( )
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
B.所有生态系统必须有生产者、消费者及分解者才能维持其稳定
C.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能
D.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统的信息传递中的化学信息
4.(2022高二下·哈尔滨开学考)下列有关种群和群落的叙述,错误的是( )
A.调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B.理想条件下,种群会呈“S”形曲线增长
C.对于个体较大、种群数量有限的物种应采用记名计算法统计其丰富度
D.群落的垂直结构可提高群落利用阳光等环境资源的能力
5.下图是某草原生态系统的部分营养结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该食物网包含四条食物链,其中鹰占有三个营养级
B.一条食物链中相邻两种生物间可能同时存在捕食和竞争关系
C.该食物网结构的稳定性取决于各营养级中生物数量的多少
D.各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失,导致能量流动逐级递减
6.如图是自然界中碳循环的示意图,下列叙述错误的是( )
A.碳以的形式通过丙的自养代谢进入生物群落
B.碳在丙→乙→甲这条食物链间的传递形式为有机物
C.图中的乙能促进生态系统的物质循环和能量流动
D.①②③均包括细胞呼吸将碳返回到无机环境的过程
7.生物浮床技术是按照自然规律,运用无土栽培技术,综合采用现代农艺和生态工程措施,在富营养化水域的水面上种植某些植物,可以抑制藻类大量繁殖,通过植物根部的吸收、吸附作用等,除去水体中富集的N、P等元素,最终使水体得到净化。下列相关叙述错误的是( )
A.浮床植物和藻类植物同化的能量是流经富营养水体的总能量
B.生物浮床技术的应用可能使水域群落的垂直和水平方向复杂化
C.通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等
D.浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,因而能抑制藻类大量繁殖
8.中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物,发现了飞蝗群聚信息素—4-乙烯基苯甲醚(4VA)。4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,利用基因编辑技术获得飞蝗OR35蛋白缺失突变体,发现其触角和锥形感觉神经的生理反应显著降低,对4VA的响应行为丧失。下列相关叙述正确的是( )
A.飞蝗幼虫活动能力强,可用标记重捕法调查种群密度
B.4VA通过负反馈方式调节蝗虫种群密度,以维持生态系统的相对稳定
C.OR35可能是4VA的特异性受体
D.用人工合成的4VA诱杀蝗虫以降低其K值
9.研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,设置了I、II、III三组实验,测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示,“J” 形表示在理想状态下,酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是( )
A.由实验目的可知,每组接种的起始酵母菌数量应该相同
B.培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法
C.图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力,即通过生存斗争被淘汰的个体数
D.图中a点以后,II、III组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争
10.关于种群数量变化及其影响因素,下列说法错误的是( )
A.猞猁常以雪兔为食,猞猁与雪兔的数量变化具有同步周期性
B.东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量
C.随种群密度的增加,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,体现了密度制约因素影响种群数量
D.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量
11.“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧。“无废弃物农业”的众多类型之一就是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料,以下叙述不正确的是( )
A.堆肥和沤肥过程中,微生物将一部分有机物分解为无机物
B.该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即达到了生态平衡
C.农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D.与秸秆直接还田相比,堆肥和沤肥有效提高了能量的利用率
12.当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放信息素。信息素在白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱逐夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。下列叙述正确的是( )
A.该实例表明种群的繁衍离不开信息传递
B.利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量属于化学防治
C.食物链"烟草→蛾幼虫→天敌"的各种生物之间存在反馈调节
D.蛾同化的能量可通过自身产生的粪便和遗体残骸流向分解者
二、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共4小题,每题4分,共16分)
13.生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合教养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是( )
A.d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C.对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D.斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
14.某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关分析,正确的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/Kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙为次级消费者 B.丙和丁存在捕食关系
C.戊只占据第三营养级 D.该食物网有3条食物链
15.下图表示某人工柳林中,林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度(指森林林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关分析判断错误的是( )
A.林木郁闭度较大时,调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大
B.柳树的种植密度增大,林下草本植物的种群密度都会随之变小
C.该人工柳林中,影响植物垂直分层的主要非生物因素是光照
D.适宜的柳树种植密度可提高人工柳林生态系统的稳定性
16.在生态系统中,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,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下 部分称为净初级生产量。下表为 4 个生态系统的研究实例:下列有关叙述错误的是( )
类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ
太阳能利用率 (初级生产量/入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1%
呼吸消耗量(呼吸消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0%
A.两个湖泊的太阳能利用率低,主要原因是 CO2供应不足导致光合速率较低
B.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地
C.若入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地
D.玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量
三、简答题(根据题意填写正确答案,如无特殊说明每空2分,共60分)
17.红耳龟原产于美洲,作为宠物引入我国。由于宠物弃养和放生行为,红耳龟野外种群数量逐渐增大,这对当地的生态环境造成威胁。为研究红耳龟入侵对当地生态系统的影响,科研人员对某地区红耳龟的食性和种群数量进行了调查。请回答问题:
(1)为研究红耳龟的食性,研究人员解剖了红耳龟和本地龟类——中华花龟,统计它们胃内残余食物种类及出现次数,发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物。红耳龟的残余食物统计结果如图所示。据图可知,红耳龟与中华花龟的种间关系是 。
(2)红耳龟属于生态系统成分中的 ,其同化的能量一部分在 过程中以热能的形式散失,一部分可用于 等生命活动。
(3)红耳龟的 及迁入率和迁出率是决定其种群密度和种群大小的直接因素。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降,严重时会使当地的物种 降低,影响该生态系统的 能力。
18.稻虾综合种养模式是一种新型的生态农业模式,能显著改善水体浮游植物群落结构,提高浮游植物多样性,促进小龙虾的养殖。某科研小组研究不同施肥模式下稻虾养殖水体中浮游植物群落结构的变化,结果如下表所示:
处理环境参数 无机肥 有机肥 有机-无机复合肥
浮游植物多样性指数 1.95 2.29 2.58
浮游植物生物量(mg/L) 11.03 2.7 7.68
水体溶解氧(mg/L) 10.60±1.08 5.27±0.75 6.73±0.21
回答下列问题:
(1)该生态系统中,所有生物构成一个 。稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有 的功能。
(2)在有机-无机复合肥处理的稻田中,浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,到养殖末期又回到养殖初期时的优势种状态。该现象说明人类活动与群落演替之间的关系是 。
(3)实验结果表明,仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组,分析原因是 。据表分析,为提高浮游植物群落的丰富度,应对稻田施加 肥。
(4)螟虫是一种水稻害虫,在稻虾综合种养模式中,小龙虾捕食浮游动植物、害虫、虫卵、有机碎屑、动植物尸体等,使螟虫数量下降,小龙虾在该生态系统的组成成分是 。除此之外,虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体调整 ,降低出生率,使种群密度下降。从能量流动的角度分析,防治螟虫的实践意义是 。
19.近年来,某区域林地遭受一定程度破坏,为此当地政府推进生态修复,同时发展生态农业,构建形成了“果—菌—肥”生态农业模式。该林地生态系统的能量[单位为]流动过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同类型的生物,数字代表能量值。请回答下列问题:
(1)林地透光度不同的地方,植物种类也有所不同,体现群落的 结构,破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的 。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以 形式循环。
(3)图1所示流经该生态系统的总能量是 [],生物B粪便的能量属于能量值为 (用图中数字表示)[]中的一部分,能量流动的特点 。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地,这属于生物多样性中 价值的利用。在林地生态修复过程中,多树种栽培,可以提高生态系统的 稳定性,引入灰喜鹊来控制松毛虫属于 防治。
20.联合国环境规划署宣布,中国塞罕坝林场建设者获得2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”。历史上塞罕坝林场由于过度采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始,塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题:
(1)塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”,这一过程属于群落的 演替,理由是 。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了 ,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带,能否建立起塞罕坝式的林海? ,请说明理由: 。
(3)下表是研究者对某林场中两种乔木的调查数据(单位:株/hm2),请回答下列问题。
乔木树种 老年树 成年树 幼年树
华北落叶松 50 55 56
长白落叶松 50 80 880
①据表可知,华北落叶松和长白落叶松的年龄结构分别为 和 ,其中华北落叶松的种群密度是 株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,对松毛虫的监测和预防需通过 法来调查并估算其种群密度,林场工人在造林时将树种合理搭配和混交,从而大大降低了虫害的发生。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】区分不同群落的重要特征是群落的物种组成。因此B符合题意、A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。 2、物种组成是指群落中具体由哪些物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征。3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 4、年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。年龄结构可用于判断种群数量未来的变化趋势。
2.【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、根据题干信息“ 某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡 ”、“松材线虫入侵马尾松林群落后,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来 ”可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度,并未改变其演替方向,A错误;
B、该地在松线虫入侵之前就存在生物,故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替,B错误;
C、引入松线虫后, 阔叶树种进入群落并迅速生长起来,阔叶树种在竞争中占有优势,补种当地阔叶树种,增加优势种的数量可加快演替的进行,C正确;
D、利用样方法估算种群密度时关键要做到随机取样,而非集中取样,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过的植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,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,如弃耕农田上的演替。
3.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统结构包括组成成分和营养结构,其中组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,A错误;
B、所有生态系统必须有生产者、分解者才能维持其稳定,B错误;
C、根据能量流动具有单向流动、逐级递减的特点可知。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,C正确;
D、生态系统的信息传递,它可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物生长素的作用是在个体体内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
2、生态系统主要功能包括:能量流动、物质循环、信息传递。
4.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、由于蚯蚓的活动范围较小,所以调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法,A正确;
B、在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,B错误;
C、记名计算法适用于调查个体较大、种群数量有限的物种的丰富度,C正确;
D、群落的垂直结构指群落的垂直配置状况或垂直格局,提高了群落利用阳光等环境资源的能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)调查种群密度的方法:
样方法: 一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查;
标志重捕法:适用于活动范围大、活动能力强的动物的种群密度的调查。
(2) 种群数量增长的“J”型曲线形成条件:食物和空间条件充裕;气候适宜;没有敌害等条件;(理想条件)。
种群数量增长的“S”型曲线自然界的资源和空间是有限的;有敌害 ;(条件有限)。
(3) 群落的空间结构 :
垂直结构: 在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象 , 群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 。
水平结构:在水平方向上,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别,它们常呈镶嵌分布。
5.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图中食物网含有四条食物链,草→吃草籽的鸟→蛇→鹰,草→蝗虫→食虫鸟→蛇→鹰,草→鼠→蛇→鹰,草→鼠→鹰,其中鹰属于第三、四、五营养级,A正确;
B、该食物网中鹰和蛇既存在捕食关系,也存在竞争关系,B正确;
C、食物网结构的稳定性取决于营养结构的复杂程度,C错误;
D、各营养级同化的能量大部分都会通过呼吸作用以热能形式散失,只有少部分能量流向下一营养级,D正确。
故答案为:C。
【分析】一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物;一种植食性动物既可以吃多种植物,也可被多种肉食动物所食。食物链彼此交错连接形成的复杂营养结构,称为食物网。
6.【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中丙既可以从大气中获取二氧化碳,又会向大气中释放二氧化碳,由此推测丙属于生产者。生产者能够进行光合作用或者化能合成作用,会使碳以CO2的形式通过丙的自养代谢进入生物群落,A正确;
B、图中甲是分解者,食物链中不包括分解者,所以丙→乙→甲不能构成食物链,B错误;
C、乙是消费者,消费者可以促进生态系统的物质循环和能量流动,C正确;
D、丙是生产者,乙是消费者,甲是分解者,图中①②③表示三者的呼吸作用,呼吸作用可以将碳返回无机环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】生产者通过光合作用吸收二氧化碳,也能通过呼吸作用释放二氧化碳;消费者和分解者都能通过呼吸作用释放二氧化碳;生产者和消费者的粪便及遗骸都会被分解者分解。
7.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、浮床植物和藻类植物属于该生态系统的生产者,因此该生态系统中浮床植物和藻类植物同化的能量和富营养化水域中有机物中的能量是该水体的总能量,A错误;
B、浮床技术的应用会改变池塘生物的空间结构,使池塘生物的空间结构在垂直和水平方向上复杂化,B正确;
C、浮床中的植物可以吸收水中含N、P的无机盐,通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等,C正确;
D、浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,会使藻类获得的资源减少,所以能抑制藻类大量繁殖 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】浮床中的植物在垂直结构上具有分层现象,能吸收污染水体中的无机盐,与水体藻类竞争无机盐,阳光等,用于治理环境污染。
8.【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、飞蝗幼虫活动能力弱、活动范围小,因此要用样方法调查飞蝗幼虫的种群密度,A错误;
B、题干信息中指出4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,说明4VA能够使蝗虫聚集,然后种群数目增多,又反过来使得4VA增多,再吸引更多的蝗虫,因此这种反馈方式属于正反馈调节,B错误;
C、利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失,据此可推测合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的特异性受体,C正确;
D、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫,只会使蝗虫的数量增加,K值增大,D错误。
故答案为:C。
【分析】调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法,标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
9.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、 该实验是探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,因此实验自变量是培养条件,起始酵母菌数量属于无关变量,无关变量要保持相同且适宜,A正确;
B、培养液中的酵母菌数量众多,可以用血细胞计数板对酵母菌抽样检测,B正确;
C、阴影部分表示和理想状态下的“J”形增长相比,在生存斗争的过程中,被淘汰的个体,即环境阻力,C正确;
D、a点时种群数量已经达到环境容纳量,但是由于酵母菌数目较多,会使培养液中的食物缺乏,种内竞争加剧所致,进而出现Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】在理想条件下,即在食物和空间条件充裕,气候适宜,没有敌害的条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,种群数量增长曲线呈J 型,但自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,因此,自然条件下,种群数量增长曲线呈S型。
10.【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、猞猁以雪兔为食,则猞猁和雪兔是捕食关系,捕食者与被捕食者在数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,A错误;
B、火灾、干旱、地震等自然条件对种群的作用与种群密度大小无关,故东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量,B正确;
C、随种群密度的增加,环境中的食物资源会紧缺,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,这能体现密度制约因素影响种群数量,C正确;
D、光是影响植物分布的重要因素,因此森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,因为林冠层的郁闭度直接影响林下植物获取光照的多少,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量,D正确。
故答案为:A。
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
11.【答案】D
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、堆肥和沤肥过程中,微生物等分解者会将肥料中的有机物分解成无机物,A正确;
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即物质和能量的输入与输出均衡,生物的种类组成稳定,即达到了生态平衡,B正确;
C、生态系统自我调节的基础是负反馈,C正确;
D、将废弃物堆肥和沤肥后,其中的能量依旧是进入了分解者,没有实现能量的多级利用,也没有提高能量的利用率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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,叫做生态系统的稳定性。2、生态系统之所以能够维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
12.【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、据题干信息可知,烟草植株释放的信息素能够调节烟草和蛾幼虫,蛾幼虫与蛾幼虫的天敌之间的关系,说明信息传递调节种间关系,以维持生态系统的稳定,A错误;
B、利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量,利用的是信息传递在生态系统中的作用,属于生物防治,B错误;
C、食物链中捕食者和被捕食者之间存在反馈调节,以维持捕食者和被捕食者数量的相对稳定,C正确;
D、蛾的粪便量不属于蛾的同化量,D错误。
故答案为:C。
【分析】信息传递在生态系统中的作用:蝙蝠的取食与飞行几乎完全依赖声波,说明生物生命活动的正常进行,离不开信息的作用;植物开花需要光信息刺激,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递;狼能够依据兔留下的气味去捕猎兔,说明信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
13.【答案】B
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、根据曲线图分析,M、N两种生物摄取食物的种类有重叠,则为竞争关系。d越小,两种生物摄取食物的种类重叠越多,说明两种生物之间的种间竞争越激烈,A错误;
B、b越大,斑点叉尾鱼摄取的食物种类越多,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强,B正确;
C、生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。 所以对生态位的研究属于群落水平上的研究,C错误;
D、斑点叉尾鱼和鲢鱼之间会争夺食物和空间资源,所以两者存在种间竞争关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】种间关系包括:捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
14.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】分析题图:图示为甲、乙、丙、丁、戊5个种群生物体内某重金属的含量。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外,因此该重金属存在生物富集效应,即随着营养级的升高,重金属的含量逐渐增多。
A、甲和乙体内的重金属含量处于相同水平且最少,应处于最低营养级,所以甲、乙均为生产者,A错误;
B、丙和丁体内的重金属含量处于相同水平,应处于同一营养级上,所以它们之间存在竞争关系,B错误;
CD、甲与乙重金属含量基本相同且最少,应该处于第一营养级。丙和丁的重金属含量相同且高于甲和,应处于处于第二营养级。戊的重金属含量最高,所以处于第三营养级。同时题干中指出每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,据此可以画出相应的食物网,,因此食物网有4条食物链,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中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。生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。所以营养级越高,有害物质积累越多。
15.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、据图可知林木郁闭度较大时,草本植物种群密度则较小,所以调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大,A正确;
B、柳树种植密度增大,林木郁闭度增大,则一年蓬、加拿大一枝黄花的种群密度降低,但刺儿菜的种群密度先增大后降低,B错误;
C、影响植物群落垂直结构的主要因素是光照强度,C正确;
D、适宜的柳树种植密度可增加该地区物种多样性,能够提高人工柳林生态系统的稳定性,D错误。
故答案为:B。
【分析】群落的空间结构:1、垂直结构:垂直方向上,生物群落存在明显的分层现象。2、水平结构:林地中的生物由于地形的起伏、光照明暗、湿度大小等因素的影响,沿着水平方向分布成不同小群落的现象。
16.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于湖泊中水生植物能够接受到的光照比较少,所以两个湖泊的太阳利用率低,A错误;
B、据表格数据可知,两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地接近,但明显高于荒地,B正确;
C、由于玉米地的太阳利用率最高,所以入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地,C正确;
D、玉米快速生长过程中积累的大量有机物,属于植物的净光合量,即净初级生产量,D正确。
故答案为:A。
【分析】生态系统中,生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。光能利用效率最高的是总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统;总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统。
17.【答案】(1)竞争
(2)消费者;呼吸作用;自身的生长、发育和繁殖
(3)出生率、死亡率
(4)丰富度(多样性);自我调节
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,图中红耳龟的残余食物中也有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,所以红耳龟与中华花龟的种间关系是竞争。
故答案为:竞争。
(2)红耳龟要以其他生物为食,所以红耳龟属于生态系统成分中的消费者。同化量的去向包括一部分通过呼吸作用以热能形式散失,另一部分可以用于自身生长、发育和繁殖。
故答案为:消费者;呼吸作用;自身生长、发育和繁殖。
(3)决定种群密度的直接因素包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
故答案为:出生率和死亡率。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地鱼类、贝类等生物种群密度降低,严重时会使当地的物种灭绝,造成物种丰富度(物种多样性)降低,营养结构复杂程度降低,所以生态系统自我调节能力会降低。
故答案为:丰富度(多样性);自我调节。
【分析】1、生态系统组成成分包括:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、同化量的去向包括:呼吸作用消耗和自身、生长发育和繁殖的能量。
3、种间关系包括捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
4、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
18.【答案】(1)群落(生物群落);信息传递
(2)人类活动可以改变群落演替的速度和方向
(3)微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机-无机复合
(4)消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的功能;生态系统的结构;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】(1)一定时间,同一区域内所有生物的集合称为生物群落。所以该生态系统中所有生物构成一个群落(生物群落)。植物和昆虫属于不同生物,所以稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有信息传递功能。
故答案为:群落(生物群落);信息传递。
(2)在自然条件下,稻田中的生物群落会发生演替。浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,而人类养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,由此可见人类活动改变了群落演替的方向,同时养殖活动也加快了演替的速度。
故答案为:人类活动改变了群落的演替速度和方向。
(3)微生物等分解者会通过有氧呼吸分解有机肥中的有机物,有氧呼吸会消耗大量氧气,所以仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组。据题中表格数据可知稻田施加有机—无机复合肥,浮游植物多样性指数最大,即浮游植物群落的丰富度最大。
故答案为:微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机—无机复合肥。
(4)小龙虾以浮游动植物、害虫、虫卵为食,说明小龙虾属于消费者;小龙虾以有机碎屑、动植物尸体为食,说明小龙虾属于分解者。虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体可以改变种群的性别比例,从而降低种群出生率,进而使种群密度降低。在稻田中防治螟虫,减少水稻能量流向螟虫,会使水稻的能量更多流向对人类有益的方向,所以防治螟虫的实践意义是调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
故答案为:消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
【分析】1、同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落。
2、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫群落演替。
3、研究能量流动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。还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。
19.【答案】(1)水平;速度和方向
(2)CO2
(3)48;6;单向流动、逐级递减
(4)直接、间接;抵抗力;生物
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)林下透光度不同的地方,植物种类也有所区别,这是在水平方向上表现的差异,所以体现群落的水平结构。破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的速度和方向。
故答案为:水平;速度和方向。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式循环。
故答案为:CO2。
(3)据图可知,流经该生态系统的总能量包括生产者(A)固定的太阳能和输入的有机物中的能量,即6+30+9+2+1=48[104kJ/(m2 a)]。生物B粪便的能量不属于B的同化量,而属于A同化的能量流向分解者的部分,即能量值为6[ 104kJ/(m2 a)]中的一部分。生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
故答案为:48;6;单向流动,逐级递减。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧,提高了生态系统的稳定性,体现的是生物多样性的间接价值;而当地成为旅游打卡地,这体现出生物多样性的直接价值。在林地生态修复过程中,多树种栽培,增加了物种丰富度,使营养结构更复杂,生态系统的自我调节能力增强,所以提高了生态系统的抵抗力稳定性。引入灰喜鹊来控制松毛虫属于生物防治。
故答案为:直接、间接;抵抗力;生物。
【分析】1、生态系统中能量最终来源于太阳能,流入一个生态系统中的总能量是这个生态系统中生产者固定的太阳能的总和(人工生态系统需要考虑人工输入的能量);在生物群落中能量流动的形式是有机物中的化学能。能量以热能形式散失。
2、生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减,能量在流动过程中,传递效率是10%-20%。
3、一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
4、生物多样性价值包括:(1)潜在价值:目前人类尚不清楚的价值;(2)间接价值:如生物多样性在水土保持、蓄洪防旱、气候调节等方面的作用;(3)直接价值:如食用、药用、工业原料、观赏、科研等。
20.【答案】(1)次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件
(2)不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同
(3)稳定型;增长型;161;样方法
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)题干中指出该林场是由荒原演替而来,但是原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在),所以属于次生演替。题干中说原本的荒原生态系统中飞鸟无栖树,但是经过群落演替,荒原变成了林海,那么植物的垂直结构又会为动物创造栖息空间和食物条件,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
故答案为:次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带因为干旱缺水条件,不能建立起塞罕坝式的林海。因为两地的自然环境不同,所以群落演替的最终结果不同。
故答案为:不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同。
(3)①据表中数据可知,华北落叶松中老年、成年、幼年的比例相当,所以华北落叶松的年龄结构为稳定型;而长白落叶松中幼年个体数远多于老年个体数,所以长白落叶松的年龄结构为增长型。种群密度是指单位面积或单位体积内某种群的个体数,包括各年龄期的个体数,因此表中华北落叶松的种群密度是(50+55+56)=161株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,由于松毛虫活动能力弱,活动范围小,所以估算松毛虫种群密度要用样方法。
故答案为:稳定型;增长型;161;样方法。
【分析】1、群落演替的类型:(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、种群的空间结构包括:(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;(2)水平结构:在水平方向上常呈镶嵌分布。
3、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
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广东省惠州市惠阳区2022-2023学年高二下学期4月第一次段考生物学试题
一、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共12小题,每题2分,共24分)
1.“蒹葭萋萋,白露未晞(干)。所谓伊人,在水之湄(岸边)”(节选自《诗经·兼葭》)。诗句中的“兼葭”今名芦苇,诗句中描写的大自然面貌属于湿地生物群落。下列属于划分群落依据的是( )
A.种群密度 B.物种组成 C.群落演替 D.年龄结构
【答案】B
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】区分不同群落的重要特征是群落的物种组成。因此B符合题意、A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。 2、物种组成是指群落中具体由哪些物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征。3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 4、年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。年龄结构可用于判断种群数量未来的变化趋势。
2.受气候影响,某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资湖和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法正确的是( )
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于初生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.可在松材线虫入侵地集中选取若干样方估算其种群密度
【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、根据题干信息“ 某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡 ”、“松材线虫入侵马尾松林群落后,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来 ”可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度,并未改变其演替方向,A错误;
B、该地在松线虫入侵之前就存在生物,故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替,B错误;
C、引入松线虫后, 阔叶树种进入群落并迅速生长起来,阔叶树种在竞争中占有优势,补种当地阔叶树种,增加优势种的数量可加快演替的进行,C正确;
D、利用样方法估算种群密度时关键要做到随机取样,而非集中取样,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过的植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,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,如弃耕农田上的演替。
3.下列关于生态系统相关的说法,正确的是( )
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
B.所有生态系统必须有生产者、消费者及分解者才能维持其稳定
C.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能
D.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统的信息传递中的化学信息
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统结构包括组成成分和营养结构,其中组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,A错误;
B、所有生态系统必须有生产者、分解者才能维持其稳定,B错误;
C、根据能量流动具有单向流动、逐级递减的特点可知。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,C正确;
D、生态系统的信息传递,它可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物生长素的作用是在个体体内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
2、生态系统主要功能包括:能量流动、物质循环、信息传递。
4.(2022高二下·哈尔滨开学考)下列有关种群和群落的叙述,错误的是( )
A.调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B.理想条件下,种群会呈“S”形曲线增长
C.对于个体较大、种群数量有限的物种应采用记名计算法统计其丰富度
D.群落的垂直结构可提高群落利用阳光等环境资源的能力
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、由于蚯蚓的活动范围较小,所以调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法,A正确;
B、在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,B错误;
C、记名计算法适用于调查个体较大、种群数量有限的物种的丰富度,C正确;
D、群落的垂直结构指群落的垂直配置状况或垂直格局,提高了群落利用阳光等环境资源的能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)调查种群密度的方法:
样方法: 一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查;
标志重捕法:适用于活动范围大、活动能力强的动物的种群密度的调查。
(2) 种群数量增长的“J”型曲线形成条件:食物和空间条件充裕;气候适宜;没有敌害等条件;(理想条件)。
种群数量增长的“S”型曲线自然界的资源和空间是有限的;有敌害 ;(条件有限)。
(3) 群落的空间结构 :
垂直结构: 在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象 , 群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 。
水平结构:在水平方向上,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别,它们常呈镶嵌分布。
5.下图是某草原生态系统的部分营养结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该食物网包含四条食物链,其中鹰占有三个营养级
B.一条食物链中相邻两种生物间可能同时存在捕食和竞争关系
C.该食物网结构的稳定性取决于各营养级中生物数量的多少
D.各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失,导致能量流动逐级递减
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图中食物网含有四条食物链,草→吃草籽的鸟→蛇→鹰,草→蝗虫→食虫鸟→蛇→鹰,草→鼠→蛇→鹰,草→鼠→鹰,其中鹰属于第三、四、五营养级,A正确;
B、该食物网中鹰和蛇既存在捕食关系,也存在竞争关系,B正确;
C、食物网结构的稳定性取决于营养结构的复杂程度,C错误;
D、各营养级同化的能量大部分都会通过呼吸作用以热能形式散失,只有少部分能量流向下一营养级,D正确。
故答案为:C。
【分析】一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物;一种植食性动物既可以吃多种植物,也可被多种肉食动物所食。食物链彼此交错连接形成的复杂营养结构,称为食物网。
6.如图是自然界中碳循环的示意图,下列叙述错误的是( )
A.碳以的形式通过丙的自养代谢进入生物群落
B.碳在丙→乙→甲这条食物链间的传递形式为有机物
C.图中的乙能促进生态系统的物质循环和能量流动
D.①②③均包括细胞呼吸将碳返回到无机环境的过程
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中丙既可以从大气中获取二氧化碳,又会向大气中释放二氧化碳,由此推测丙属于生产者。生产者能够进行光合作用或者化能合成作用,会使碳以CO2的形式通过丙的自养代谢进入生物群落,A正确;
B、图中甲是分解者,食物链中不包括分解者,所以丙→乙→甲不能构成食物链,B错误;
C、乙是消费者,消费者可以促进生态系统的物质循环和能量流动,C正确;
D、丙是生产者,乙是消费者,甲是分解者,图中①②③表示三者的呼吸作用,呼吸作用可以将碳返回无机环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】生产者通过光合作用吸收二氧化碳,也能通过呼吸作用释放二氧化碳;消费者和分解者都能通过呼吸作用释放二氧化碳;生产者和消费者的粪便及遗骸都会被分解者分解。
7.生物浮床技术是按照自然规律,运用无土栽培技术,综合采用现代农艺和生态工程措施,在富营养化水域的水面上种植某些植物,可以抑制藻类大量繁殖,通过植物根部的吸收、吸附作用等,除去水体中富集的N、P等元素,最终使水体得到净化。下列相关叙述错误的是( )
A.浮床植物和藻类植物同化的能量是流经富营养水体的总能量
B.生物浮床技术的应用可能使水域群落的垂直和水平方向复杂化
C.通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等
D.浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,因而能抑制藻类大量繁殖
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、浮床植物和藻类植物属于该生态系统的生产者,因此该生态系统中浮床植物和藻类植物同化的能量和富营养化水域中有机物中的能量是该水体的总能量,A错误;
B、浮床技术的应用会改变池塘生物的空间结构,使池塘生物的空间结构在垂直和水平方向上复杂化,B正确;
C、浮床中的植物可以吸收水中含N、P的无机盐,通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等,C正确;
D、浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,会使藻类获得的资源减少,所以能抑制藻类大量繁殖 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】浮床中的植物在垂直结构上具有分层现象,能吸收污染水体中的无机盐,与水体藻类竞争无机盐,阳光等,用于治理环境污染。
8.中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物,发现了飞蝗群聚信息素—4-乙烯基苯甲醚(4VA)。4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,利用基因编辑技术获得飞蝗OR35蛋白缺失突变体,发现其触角和锥形感觉神经的生理反应显著降低,对4VA的响应行为丧失。下列相关叙述正确的是( )
A.飞蝗幼虫活动能力强,可用标记重捕法调查种群密度
B.4VA通过负反馈方式调节蝗虫种群密度,以维持生态系统的相对稳定
C.OR35可能是4VA的特异性受体
D.用人工合成的4VA诱杀蝗虫以降低其K值
【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、飞蝗幼虫活动能力弱、活动范围小,因此要用样方法调查飞蝗幼虫的种群密度,A错误;
B、题干信息中指出4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,说明4VA能够使蝗虫聚集,然后种群数目增多,又反过来使得4VA增多,再吸引更多的蝗虫,因此这种反馈方式属于正反馈调节,B错误;
C、利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失,据此可推测合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的特异性受体,C正确;
D、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫,只会使蝗虫的数量增加,K值增大,D错误。
故答案为:C。
【分析】调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法,标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
9.研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,设置了I、II、III三组实验,测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示,“J” 形表示在理想状态下,酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是( )
A.由实验目的可知,每组接种的起始酵母菌数量应该相同
B.培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法
C.图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力,即通过生存斗争被淘汰的个体数
D.图中a点以后,II、III组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、 该实验是探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,因此实验自变量是培养条件,起始酵母菌数量属于无关变量,无关变量要保持相同且适宜,A正确;
B、培养液中的酵母菌数量众多,可以用血细胞计数板对酵母菌抽样检测,B正确;
C、阴影部分表示和理想状态下的“J”形增长相比,在生存斗争的过程中,被淘汰的个体,即环境阻力,C正确;
D、a点时种群数量已经达到环境容纳量,但是由于酵母菌数目较多,会使培养液中的食物缺乏,种内竞争加剧所致,进而出现Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】在理想条件下,即在食物和空间条件充裕,气候适宜,没有敌害的条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,种群数量增长曲线呈J 型,但自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,因此,自然条件下,种群数量增长曲线呈S型。
10.关于种群数量变化及其影响因素,下列说法错误的是( )
A.猞猁常以雪兔为食,猞猁与雪兔的数量变化具有同步周期性
B.东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量
C.随种群密度的增加,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,体现了密度制约因素影响种群数量
D.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、猞猁以雪兔为食,则猞猁和雪兔是捕食关系,捕食者与被捕食者在数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,A错误;
B、火灾、干旱、地震等自然条件对种群的作用与种群密度大小无关,故东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量,B正确;
C、随种群密度的增加,环境中的食物资源会紧缺,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,这能体现密度制约因素影响种群数量,C正确;
D、光是影响植物分布的重要因素,因此森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,因为林冠层的郁闭度直接影响林下植物获取光照的多少,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量,D正确。
故答案为:A。
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
11.“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧。“无废弃物农业”的众多类型之一就是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料,以下叙述不正确的是( )
A.堆肥和沤肥过程中,微生物将一部分有机物分解为无机物
B.该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即达到了生态平衡
C.农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D.与秸秆直接还田相比,堆肥和沤肥有效提高了能量的利用率
【答案】D
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、堆肥和沤肥过程中,微生物等分解者会将肥料中的有机物分解成无机物,A正确;
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即物质和能量的输入与输出均衡,生物的种类组成稳定,即达到了生态平衡,B正确;
C、生态系统自我调节的基础是负反馈,C正确;
D、将废弃物堆肥和沤肥后,其中的能量依旧是进入了分解者,没有实现能量的多级利用,也没有提高能量的利用率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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,叫做生态系统的稳定性。2、生态系统之所以能够维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
12.当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放信息素。信息素在白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱逐夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。下列叙述正确的是( )
A.该实例表明种群的繁衍离不开信息传递
B.利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量属于化学防治
C.食物链"烟草→蛾幼虫→天敌"的各种生物之间存在反馈调节
D.蛾同化的能量可通过自身产生的粪便和遗体残骸流向分解者
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、据题干信息可知,烟草植株释放的信息素能够调节烟草和蛾幼虫,蛾幼虫与蛾幼虫的天敌之间的关系,说明信息传递调节种间关系,以维持生态系统的稳定,A错误;
B、利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量,利用的是信息传递在生态系统中的作用,属于生物防治,B错误;
C、食物链中捕食者和被捕食者之间存在反馈调节,以维持捕食者和被捕食者数量的相对稳定,C正确;
D、蛾的粪便量不属于蛾的同化量,D错误。
故答案为:C。
【分析】信息传递在生态系统中的作用:蝙蝠的取食与飞行几乎完全依赖声波,说明生物生命活动的正常进行,离不开信息的作用;植物开花需要光信息刺激,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递;狼能够依据兔留下的气味去捕猎兔,说明信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
二、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共4小题,每题4分,共16分)
13.生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合教养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是( )
A.d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C.对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D.斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
【答案】B
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、根据曲线图分析,M、N两种生物摄取食物的种类有重叠,则为竞争关系。d越小,两种生物摄取食物的种类重叠越多,说明两种生物之间的种间竞争越激烈,A错误;
B、b越大,斑点叉尾鱼摄取的食物种类越多,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强,B正确;
C、生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。 所以对生态位的研究属于群落水平上的研究,C错误;
D、斑点叉尾鱼和鲢鱼之间会争夺食物和空间资源,所以两者存在种间竞争关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】种间关系包括:捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
14.某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关分析,正确的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/Kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙为次级消费者 B.丙和丁存在捕食关系
C.戊只占据第三营养级 D.该食物网有3条食物链
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】分析题图:图示为甲、乙、丙、丁、戊5个种群生物体内某重金属的含量。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外,因此该重金属存在生物富集效应,即随着营养级的升高,重金属的含量逐渐增多。
A、甲和乙体内的重金属含量处于相同水平且最少,应处于最低营养级,所以甲、乙均为生产者,A错误;
B、丙和丁体内的重金属含量处于相同水平,应处于同一营养级上,所以它们之间存在竞争关系,B错误;
CD、甲与乙重金属含量基本相同且最少,应该处于第一营养级。丙和丁的重金属含量相同且高于甲和,应处于处于第二营养级。戊的重金属含量最高,所以处于第三营养级。同时题干中指出每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,据此可以画出相应的食物网,,因此食物网有4条食物链,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中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。生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。所以营养级越高,有害物质积累越多。
15.下图表示某人工柳林中,林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度(指森林林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关分析判断错误的是( )
A.林木郁闭度较大时,调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大
B.柳树的种植密度增大,林下草本植物的种群密度都会随之变小
C.该人工柳林中,影响植物垂直分层的主要非生物因素是光照
D.适宜的柳树种植密度可提高人工柳林生态系统的稳定性
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、据图可知林木郁闭度较大时,草本植物种群密度则较小,所以调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大,A正确;
B、柳树种植密度增大,林木郁闭度增大,则一年蓬、加拿大一枝黄花的种群密度降低,但刺儿菜的种群密度先增大后降低,B错误;
C、影响植物群落垂直结构的主要因素是光照强度,C正确;
D、适宜的柳树种植密度可增加该地区物种多样性,能够提高人工柳林生态系统的稳定性,D错误。
故答案为:B。
【分析】群落的空间结构:1、垂直结构:垂直方向上,生物群落存在明显的分层现象。2、水平结构:林地中的生物由于地形的起伏、光照明暗、湿度大小等因素的影响,沿着水平方向分布成不同小群落的现象。
16.在生态系统中,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,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下 部分称为净初级生产量。下表为 4 个生态系统的研究实例:下列有关叙述错误的是( )
类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ
太阳能利用率 (初级生产量/入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1%
呼吸消耗量(呼吸消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0%
A.两个湖泊的太阳能利用率低,主要原因是 CO2供应不足导致光合速率较低
B.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地
C.若入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地
D.玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于湖泊中水生植物能够接受到的光照比较少,所以两个湖泊的太阳利用率低,A错误;
B、据表格数据可知,两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地接近,但明显高于荒地,B正确;
C、由于玉米地的太阳利用率最高,所以入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地,C正确;
D、玉米快速生长过程中积累的大量有机物,属于植物的净光合量,即净初级生产量,D正确。
故答案为:A。
【分析】生态系统中,生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。光能利用效率最高的是总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统;总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统。
三、简答题(根据题意填写正确答案,如无特殊说明每空2分,共60分)
17.红耳龟原产于美洲,作为宠物引入我国。由于宠物弃养和放生行为,红耳龟野外种群数量逐渐增大,这对当地的生态环境造成威胁。为研究红耳龟入侵对当地生态系统的影响,科研人员对某地区红耳龟的食性和种群数量进行了调查。请回答问题:
(1)为研究红耳龟的食性,研究人员解剖了红耳龟和本地龟类——中华花龟,统计它们胃内残余食物种类及出现次数,发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物。红耳龟的残余食物统计结果如图所示。据图可知,红耳龟与中华花龟的种间关系是 。
(2)红耳龟属于生态系统成分中的 ,其同化的能量一部分在 过程中以热能的形式散失,一部分可用于 等生命活动。
(3)红耳龟的 及迁入率和迁出率是决定其种群密度和种群大小的直接因素。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降,严重时会使当地的物种 降低,影响该生态系统的 能力。
【答案】(1)竞争
(2)消费者;呼吸作用;自身的生长、发育和繁殖
(3)出生率、死亡率
(4)丰富度(多样性);自我调节
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,图中红耳龟的残余食物中也有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,所以红耳龟与中华花龟的种间关系是竞争。
故答案为:竞争。
(2)红耳龟要以其他生物为食,所以红耳龟属于生态系统成分中的消费者。同化量的去向包括一部分通过呼吸作用以热能形式散失,另一部分可以用于自身生长、发育和繁殖。
故答案为:消费者;呼吸作用;自身生长、发育和繁殖。
(3)决定种群密度的直接因素包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
故答案为:出生率和死亡率。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地鱼类、贝类等生物种群密度降低,严重时会使当地的物种灭绝,造成物种丰富度(物种多样性)降低,营养结构复杂程度降低,所以生态系统自我调节能力会降低。
故答案为:丰富度(多样性);自我调节。
【分析】1、生态系统组成成分包括:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、同化量的去向包括:呼吸作用消耗和自身、生长发育和繁殖的能量。
3、种间关系包括捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
4、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
18.稻虾综合种养模式是一种新型的生态农业模式,能显著改善水体浮游植物群落结构,提高浮游植物多样性,促进小龙虾的养殖。某科研小组研究不同施肥模式下稻虾养殖水体中浮游植物群落结构的变化,结果如下表所示:
处理环境参数 无机肥 有机肥 有机-无机复合肥
浮游植物多样性指数 1.95 2.29 2.58
浮游植物生物量(mg/L) 11.03 2.7 7.68
水体溶解氧(mg/L) 10.60±1.08 5.27±0.75 6.73±0.21
回答下列问题:
(1)该生态系统中,所有生物构成一个 。稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有 的功能。
(2)在有机-无机复合肥处理的稻田中,浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,到养殖末期又回到养殖初期时的优势种状态。该现象说明人类活动与群落演替之间的关系是 。
(3)实验结果表明,仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组,分析原因是 。据表分析,为提高浮游植物群落的丰富度,应对稻田施加 肥。
(4)螟虫是一种水稻害虫,在稻虾综合种养模式中,小龙虾捕食浮游动植物、害虫、虫卵、有机碎屑、动植物尸体等,使螟虫数量下降,小龙虾在该生态系统的组成成分是 。除此之外,虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体调整 ,降低出生率,使种群密度下降。从能量流动的角度分析,防治螟虫的实践意义是 。
【答案】(1)群落(生物群落);信息传递
(2)人类活动可以改变群落演替的速度和方向
(3)微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机-无机复合
(4)消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的功能;生态系统的结构;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】(1)一定时间,同一区域内所有生物的集合称为生物群落。所以该生态系统中所有生物构成一个群落(生物群落)。植物和昆虫属于不同生物,所以稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有信息传递功能。
故答案为:群落(生物群落);信息传递。
(2)在自然条件下,稻田中的生物群落会发生演替。浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,而人类养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,由此可见人类活动改变了群落演替的方向,同时养殖活动也加快了演替的速度。
故答案为:人类活动改变了群落的演替速度和方向。
(3)微生物等分解者会通过有氧呼吸分解有机肥中的有机物,有氧呼吸会消耗大量氧气,所以仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组。据题中表格数据可知稻田施加有机—无机复合肥,浮游植物多样性指数最大,即浮游植物群落的丰富度最大。
故答案为:微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机—无机复合肥。
(4)小龙虾以浮游动植物、害虫、虫卵为食,说明小龙虾属于消费者;小龙虾以有机碎屑、动植物尸体为食,说明小龙虾属于分解者。虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体可以改变种群的性别比例,从而降低种群出生率,进而使种群密度降低。在稻田中防治螟虫,减少水稻能量流向螟虫,会使水稻的能量更多流向对人类有益的方向,所以防治螟虫的实践意义是调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
故答案为:消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
【分析】1、同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落。
2、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫群落演替。
3、研究能量流动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。还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。
19.近年来,某区域林地遭受一定程度破坏,为此当地政府推进生态修复,同时发展生态农业,构建形成了“果—菌—肥”生态农业模式。该林地生态系统的能量[单位为]流动过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同类型的生物,数字代表能量值。请回答下列问题:
(1)林地透光度不同的地方,植物种类也有所不同,体现群落的 结构,破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的 。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以 形式循环。
(3)图1所示流经该生态系统的总能量是 [],生物B粪便的能量属于能量值为 (用图中数字表示)[]中的一部分,能量流动的特点 。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地,这属于生物多样性中 价值的利用。在林地生态修复过程中,多树种栽培,可以提高生态系统的 稳定性,引入灰喜鹊来控制松毛虫属于 防治。
【答案】(1)水平;速度和方向
(2)CO2
(3)48;6;单向流动、逐级递减
(4)直接、间接;抵抗力;生物
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)林下透光度不同的地方,植物种类也有所区别,这是在水平方向上表现的差异,所以体现群落的水平结构。破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的速度和方向。
故答案为:水平;速度和方向。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式循环。
故答案为:CO2。
(3)据图可知,流经该生态系统的总能量包括生产者(A)固定的太阳能和输入的有机物中的能量,即6+30+9+2+1=48[104kJ/(m2 a)]。生物B粪便的能量不属于B的同化量,而属于A同化的能量流向分解者的部分,即能量值为6[ 104kJ/(m2 a)]中的一部分。生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
故答案为:48;6;单向流动,逐级递减。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧,提高了生态系统的稳定性,体现的是生物多样性的间接价值;而当地成为旅游打卡地,这体现出生物多样性的直接价值。在林地生态修复过程中,多树种栽培,增加了物种丰富度,使营养结构更复杂,生态系统的自我调节能力增强,所以提高了生态系统的抵抗力稳定性。引入灰喜鹊来控制松毛虫属于生物防治。
故答案为:直接、间接;抵抗力;生物。
【分析】1、生态系统中能量最终来源于太阳能,流入一个生态系统中的总能量是这个生态系统中生产者固定的太阳能的总和(人工生态系统需要考虑人工输入的能量);在生物群落中能量流动的形式是有机物中的化学能。能量以热能形式散失。
2、生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减,能量在流动过程中,传递效率是10%-20%。
3、一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
4、生物多样性价值包括:(1)潜在价值:目前人类尚不清楚的价值;(2)间接价值:如生物多样性在水土保持、蓄洪防旱、气候调节等方面的作用;(3)直接价值:如食用、药用、工业原料、观赏、科研等。
20.联合国环境规划署宣布,中国塞罕坝林场建设者获得2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”。历史上塞罕坝林场由于过度采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始,塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题:
(1)塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”,这一过程属于群落的 演替,理由是 。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了 ,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带,能否建立起塞罕坝式的林海? ,请说明理由: 。
(3)下表是研究者对某林场中两种乔木的调查数据(单位:株/hm2),请回答下列问题。
乔木树种 老年树 成年树 幼年树
华北落叶松 50 55 56
长白落叶松 50 80 880
①据表可知,华北落叶松和长白落叶松的年龄结构分别为 和 ,其中华北落叶松的种群密度是 株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,对松毛虫的监测和预防需通过 法来调查并估算其种群密度,林场工人在造林时将树种合理搭配和混交,从而大大降低了虫害的发生。
【答案】(1)次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件
(2)不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同
(3)稳定型;增长型;161;样方法
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)题干中指出该林场是由荒原演替而来,但是原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在),所以属于次生演替。题干中说原本的荒原生态系统中飞鸟无栖树,但是经过群落演替,荒原变成了林海,那么植物的垂直结构又会为动物创造栖息空间和食物条件,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
故答案为:次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带因为干旱缺水条件,不能建立起塞罕坝式的林海。因为两地的自然环境不同,所以群落演替的最终结果不同。
故答案为:不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同。
(3)①据表中数据可知,华北落叶松中老年、成年、幼年的比例相当,所以华北落叶松的年龄结构为稳定型;而长白落叶松中幼年个体数远多于老年个体数,所以长白落叶松的年龄结构为增长型。种群密度是指单位面积或单位体积内某种群的个体数,包括各年龄期的个体数,因此表中华北落叶松的种群密度是(50+55+56)=161株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,由于松毛虫活动能力弱,活动范围小,所以估算松毛虫种群密度要用样方法。
故答案为:稳定型;增长型;161;样方法。
【分析】1、群落演替的类型:(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、种群的空间结构包括:(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;(2)水平结构:在水平方向上常呈镶嵌分布。
3、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
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广东省惠州市惠阳区2022-2023学年高二下学期4月第一次段考生物学试题
一、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共12小题,每题2分,共24分)
1.“蒹葭萋萋,白露未晞(干)。所谓伊人,在水之湄(岸边)”(节选自《诗经·兼葭》)。诗句中的“兼葭”今名芦苇,诗句中描写的大自然面貌属于湿地生物群落。下列属于划分群落依据的是( )
A.种群密度 B.物种组成 C.群落演替 D.年龄结构
【答案】B
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】区分不同群落的重要特征是群落的物种组成。因此B符合题意、A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。 2、物种组成是指群落中具体由哪些物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征。3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 4、年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。年龄结构可用于判断种群数量未来的变化趋势。
2.受气候影响,某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资湖和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法正确的是( )
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于初生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.可在松材线虫入侵地集中选取若干样方估算其种群密度
【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、根据题干信息“ 某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡 ”、“松材线虫入侵马尾松林群落后,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来 ”可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度,并未改变其演替方向,A错误;
B、该地在松线虫入侵之前就存在生物,故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替,B错误;
C、引入松线虫后, 阔叶树种进入群落并迅速生长起来,阔叶树种在竞争中占有优势,补种当地阔叶树种,增加优势种的数量可加快演替的进行,C正确;
D、利用样方法估算种群密度时关键要做到随机取样,而非集中取样,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过的植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,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,如弃耕农田上的演替。
3.下列关于生态系统相关的说法,正确的是( )
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
B.所有生态系统必须有生产者、消费者及分解者才能维持其稳定
C.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能
D.植物生长素对植物生长的调节属于生态系统的信息传递中的化学信息
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生态系统结构包括组成成分和营养结构,其中组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,A错误;
B、所有生态系统必须有生产者、分解者才能维持其稳定,B错误;
C、根据能量流动具有单向流动、逐级递减的特点可知。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,C正确;
D、生态系统的信息传递,它可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物生长素的作用是在个体体内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
2、生态系统主要功能包括:能量流动、物质循环、信息传递。
4.(2022高二下·哈尔滨开学考)下列有关种群和群落的叙述,错误的是( )
A.调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B.理想条件下,种群会呈“S”形曲线增长
C.对于个体较大、种群数量有限的物种应采用记名计算法统计其丰富度
D.群落的垂直结构可提高群落利用阳光等环境资源的能力
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、由于蚯蚓的活动范围较小,所以调查一块农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法,A正确;
B、在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,B错误;
C、记名计算法适用于调查个体较大、种群数量有限的物种的丰富度,C正确;
D、群落的垂直结构指群落的垂直配置状况或垂直格局,提高了群落利用阳光等环境资源的能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)调查种群密度的方法:
样方法: 一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查;
标志重捕法:适用于活动范围大、活动能力强的动物的种群密度的调查。
(2) 种群数量增长的“J”型曲线形成条件:食物和空间条件充裕;气候适宜;没有敌害等条件;(理想条件)。
种群数量增长的“S”型曲线自然界的资源和空间是有限的;有敌害 ;(条件有限)。
(3) 群落的空间结构 :
垂直结构: 在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象 , 群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 。
水平结构:在水平方向上,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别,它们常呈镶嵌分布。
5.下图是某草原生态系统的部分营养结构示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该食物网包含四条食物链,其中鹰占有三个营养级
B.一条食物链中相邻两种生物间可能同时存在捕食和竞争关系
C.该食物网结构的稳定性取决于各营养级中生物数量的多少
D.各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失,导致能量流动逐级递减
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图中食物网含有四条食物链,草→吃草籽的鸟→蛇→鹰,草→蝗虫→食虫鸟→蛇→鹰,草→鼠→蛇→鹰,草→鼠→鹰,其中鹰属于第三、四、五营养级,A正确;
B、该食物网中鹰和蛇既存在捕食关系,也存在竞争关系,B正确;
C、食物网结构的稳定性取决于营养结构的复杂程度,C错误;
D、各营养级同化的能量大部分都会通过呼吸作用以热能形式散失,只有少部分能量流向下一营养级,D正确。
故答案为:C。
【分析】一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物;一种植食性动物既可以吃多种植物,也可被多种肉食动物所食。食物链彼此交错连接形成的复杂营养结构,称为食物网。
6.如图是自然界中碳循环的示意图,下列叙述错误的是( )
A.碳以的形式通过丙的自养代谢进入生物群落
B.碳在丙→乙→甲这条食物链间的传递形式为有机物
C.图中的乙能促进生态系统的物质循环和能量流动
D.①②③均包括细胞呼吸将碳返回到无机环境的过程
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中丙既可以从大气中获取二氧化碳,又会向大气中释放二氧化碳,由此推测丙属于生产者。生产者能够进行光合作用或者化能合成作用,会使碳以CO2的形式通过丙的自养代谢进入生物群落,A正确;
B、图中甲是分解者,食物链中不包括分解者,所以丙→乙→甲不能构成食物链,B错误;
C、乙是消费者,消费者可以促进生态系统的物质循环和能量流动,C正确;
D、丙是生产者,乙是消费者,甲是分解者,图中①②③表示三者的呼吸作用,呼吸作用可以将碳返回无机环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】生产者通过光合作用吸收二氧化碳,也能通过呼吸作用释放二氧化碳;消费者和分解者都能通过呼吸作用释放二氧化碳;生产者和消费者的粪便及遗骸都会被分解者分解。
7.生物浮床技术是按照自然规律,运用无土栽培技术,综合采用现代农艺和生态工程措施,在富营养化水域的水面上种植某些植物,可以抑制藻类大量繁殖,通过植物根部的吸收、吸附作用等,除去水体中富集的N、P等元素,最终使水体得到净化。下列相关叙述错误的是( )
A.浮床植物和藻类植物同化的能量是流经富营养水体的总能量
B.生物浮床技术的应用可能使水域群落的垂直和水平方向复杂化
C.通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等
D.浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,因而能抑制藻类大量繁殖
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、浮床植物和藻类植物属于该生态系统的生产者,因此该生态系统中浮床植物和藻类植物同化的能量和富营养化水域中有机物中的能量是该水体的总能量,A错误;
B、浮床技术的应用会改变池塘生物的空间结构,使池塘生物的空间结构在垂直和水平方向上复杂化,B正确;
C、浮床中的植物可以吸收水中含N、P的无机盐,通过定期更新或收割植物可以有效去除水体中富集的N、P等,C正确;
D、浮床植物与藻类竞争阳光以及N、P等,会使藻类获得的资源减少,所以能抑制藻类大量繁殖 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】浮床中的植物在垂直结构上具有分层现象,能吸收污染水体中的无机盐,与水体藻类竞争无机盐,阳光等,用于治理环境污染。
8.中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物,发现了飞蝗群聚信息素—4-乙烯基苯甲醚(4VA)。4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,利用基因编辑技术获得飞蝗OR35蛋白缺失突变体,发现其触角和锥形感觉神经的生理反应显著降低,对4VA的响应行为丧失。下列相关叙述正确的是( )
A.飞蝗幼虫活动能力强,可用标记重捕法调查种群密度
B.4VA通过负反馈方式调节蝗虫种群密度,以维持生态系统的相对稳定
C.OR35可能是4VA的特异性受体
D.用人工合成的4VA诱杀蝗虫以降低其K值
【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、飞蝗幼虫活动能力弱、活动范围小,因此要用样方法调查飞蝗幼虫的种群密度,A错误;
B、题干信息中指出4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,说明4VA能够使蝗虫聚集,然后种群数目增多,又反过来使得4VA增多,再吸引更多的蝗虫,因此这种反馈方式属于正反馈调节,B错误;
C、利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失,据此可推测合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的特异性受体,C正确;
D、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫,只会使蝗虫的数量增加,K值增大,D错误。
故答案为:C。
【分析】调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法,标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
9.研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,设置了I、II、III三组实验,测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示,“J” 形表示在理想状态下,酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是( )
A.由实验目的可知,每组接种的起始酵母菌数量应该相同
B.培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法
C.图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力,即通过生存斗争被淘汰的个体数
D.图中a点以后,II、III组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、 该实验是探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化,因此实验自变量是培养条件,起始酵母菌数量属于无关变量,无关变量要保持相同且适宜,A正确;
B、培养液中的酵母菌数量众多,可以用血细胞计数板对酵母菌抽样检测,B正确;
C、阴影部分表示和理想状态下的“J”形增长相比,在生存斗争的过程中,被淘汰的个体,即环境阻力,C正确;
D、a点时种群数量已经达到环境容纳量,但是由于酵母菌数目较多,会使培养液中的食物缺乏,种内竞争加剧所致,进而出现Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】在理想条件下,即在食物和空间条件充裕,气候适宜,没有敌害的条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,种群数量增长曲线呈J 型,但自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,因此,自然条件下,种群数量增长曲线呈S型。
10.关于种群数量变化及其影响因素,下列说法错误的是( )
A.猞猁常以雪兔为食,猞猁与雪兔的数量变化具有同步周期性
B.东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量
C.随种群密度的增加,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,体现了密度制约因素影响种群数量
D.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、猞猁以雪兔为食,则猞猁和雪兔是捕食关系,捕食者与被捕食者在数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,A错误;
B、火灾、干旱、地震等自然条件对种群的作用与种群密度大小无关,故东亚飞蝗在干旱年份容易大爆发,体现了非密度制约因素影响种群数量,B正确;
C、随种群密度的增加,环境中的食物资源会紧缺,池塘内的椎实螺的相对产卵量减少,这能体现密度制约因素影响种群数量,C正确;
D、光是影响植物分布的重要因素,因此森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,因为林冠层的郁闭度直接影响林下植物获取光照的多少,体现了非密度制约因素影响林下植物种群数量,D正确。
故答案为:A。
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
11.“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧。“无废弃物农业”的众多类型之一就是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料,以下叙述不正确的是( )
A.堆肥和沤肥过程中,微生物将一部分有机物分解为无机物
B.该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即达到了生态平衡
C.农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D.与秸秆直接还田相比,堆肥和沤肥有效提高了能量的利用率
【答案】D
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、堆肥和沤肥过程中,微生物等分解者会将肥料中的有机物分解成无机物,A正确;
B、该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即物质和能量的输入与输出均衡,生物的种类组成稳定,即达到了生态平衡,B正确;
C、生态系统自我调节的基础是负反馈,C正确;
D、将废弃物堆肥和沤肥后,其中的能量依旧是进入了分解者,没有实现能量的多级利用,也没有提高能量的利用率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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,叫做生态系统的稳定性。2、生态系统之所以能够维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
12.当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放信息素。信息素在白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱逐夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。下列叙述正确的是( )
A.该实例表明种群的繁衍离不开信息传递
B.利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量属于化学防治
C.食物链"烟草→蛾幼虫→天敌"的各种生物之间存在反馈调节
D.蛾同化的能量可通过自身产生的粪便和遗体残骸流向分解者
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、据题干信息可知,烟草植株释放的信息素能够调节烟草和蛾幼虫,蛾幼虫与蛾幼虫的天敌之间的关系,说明信息传递调节种间关系,以维持生态系统的稳定,A错误;
B、利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量,利用的是信息传递在生态系统中的作用,属于生物防治,B错误;
C、食物链中捕食者和被捕食者之间存在反馈调节,以维持捕食者和被捕食者数量的相对稳定,C正确;
D、蛾的粪便量不属于蛾的同化量,D错误。
故答案为:C。
【分析】信息传递在生态系统中的作用:蝙蝠的取食与飞行几乎完全依赖声波,说明生物生命活动的正常进行,离不开信息的作用;植物开花需要光信息刺激,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递;狼能够依据兔留下的气味去捕猎兔,说明信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
二、单选题(下列四个选项中只有一个选项是正确的,共4小题,每题4分,共16分)
13.生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合教养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是( )
A.d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C.对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D.斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
【答案】B
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、根据曲线图分析,M、N两种生物摄取食物的种类有重叠,则为竞争关系。d越小,两种生物摄取食物的种类重叠越多,说明两种生物之间的种间竞争越激烈,A错误;
B、b越大,斑点叉尾鱼摄取的食物种类越多,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强,B正确;
C、生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。 所以对生态位的研究属于群落水平上的研究,C错误;
D、斑点叉尾鱼和鲢鱼之间会争夺食物和空间资源,所以两者存在种间竞争关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】种间关系包括:捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
14.某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关分析,正确的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/Kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙为次级消费者 B.丙和丁存在捕食关系
C.戊只占据第三营养级 D.该食物网有3条食物链
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】分析题图:图示为甲、乙、丙、丁、戊5个种群生物体内某重金属的含量。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外,因此该重金属存在生物富集效应,即随着营养级的升高,重金属的含量逐渐增多。
A、甲和乙体内的重金属含量处于相同水平且最少,应处于最低营养级,所以甲、乙均为生产者,A错误;
B、丙和丁体内的重金属含量处于相同水平,应处于同一营养级上,所以它们之间存在竞争关系,B错误;
CD、甲与乙重金属含量基本相同且最少,应该处于第一营养级。丙和丁的重金属含量相同且高于甲和,应处于处于第二营养级。戊的重金属含量最高,所以处于第三营养级。同时题干中指出每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,据此可以画出相应的食物网,,因此食物网有4条食物链,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中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。生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。所以营养级越高,有害物质积累越多。
15.下图表示某人工柳林中,林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度(指森林林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关分析判断错误的是( )
A.林木郁闭度较大时,调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大
B.柳树的种植密度增大,林下草本植物的种群密度都会随之变小
C.该人工柳林中,影响植物垂直分层的主要非生物因素是光照
D.适宜的柳树种植密度可提高人工柳林生态系统的稳定性
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、据图可知林木郁闭度较大时,草本植物种群密度则较小,所以调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大,A正确;
B、柳树种植密度增大,林木郁闭度增大,则一年蓬、加拿大一枝黄花的种群密度降低,但刺儿菜的种群密度先增大后降低,B错误;
C、影响植物群落垂直结构的主要因素是光照强度,C正确;
D、适宜的柳树种植密度可增加该地区物种多样性,能够提高人工柳林生态系统的稳定性,D错误。
故答案为:B。
【分析】群落的空间结构:1、垂直结构:垂直方向上,生物群落存在明显的分层现象。2、水平结构:林地中的生物由于地形的起伏、光照明暗、湿度大小等因素的影响,沿着水平方向分布成不同小群落的现象。
16.在生态系统中,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,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下 部分称为净初级生产量。下表为 4 个生态系统的研究实例:下列有关叙述错误的是( )
类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ
太阳能利用率 (初级生产量/入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1%
呼吸消耗量(呼吸消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0%
A.两个湖泊的太阳能利用率低,主要原因是 CO2供应不足导致光合速率较低
B.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地
C.若入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地
D.玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于湖泊中水生植物能够接受到的光照比较少,所以两个湖泊的太阳利用率低,A错误;
B、据表格数据可知,两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地接近,但明显高于荒地,B正确;
C、由于玉米地的太阳利用率最高,所以入射太阳能相同,上述 4 个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地,C正确;
D、玉米快速生长过程中积累的大量有机物,属于植物的净光合量,即净初级生产量,D正确。
故答案为:A。
【分析】生态系统中,生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。光能利用效率最高的是总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统;总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统。
三、简答题(根据题意填写正确答案,如无特殊说明每空2分,共60分)
17.红耳龟原产于美洲,作为宠物引入我国。由于宠物弃养和放生行为,红耳龟野外种群数量逐渐增大,这对当地的生态环境造成威胁。为研究红耳龟入侵对当地生态系统的影响,科研人员对某地区红耳龟的食性和种群数量进行了调查。请回答问题:
(1)为研究红耳龟的食性,研究人员解剖了红耳龟和本地龟类——中华花龟,统计它们胃内残余食物种类及出现次数,发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物。红耳龟的残余食物统计结果如图所示。据图可知,红耳龟与中华花龟的种间关系是 。
(2)红耳龟属于生态系统成分中的 ,其同化的能量一部分在 过程中以热能的形式散失,一部分可用于 等生命活动。
(3)红耳龟的 及迁入率和迁出率是决定其种群密度和种群大小的直接因素。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降,严重时会使当地的物种 降低,影响该生态系统的 能力。
【答案】(1)竞争
(2)消费者;呼吸作用;自身的生长、发育和繁殖
(3)出生率、死亡率
(4)丰富度(多样性);自我调节
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,图中红耳龟的残余食物中也有久雨花科、苋科和鱼类三种食物,所以红耳龟与中华花龟的种间关系是竞争。
故答案为:竞争。
(2)红耳龟要以其他生物为食,所以红耳龟属于生态系统成分中的消费者。同化量的去向包括一部分通过呼吸作用以热能形式散失,另一部分可以用于自身生长、发育和繁殖。
故答案为:消费者;呼吸作用;自身生长、发育和繁殖。
(3)决定种群密度的直接因素包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
故答案为:出生率和死亡率。
(4)红耳龟的捕食行为会引起本地鱼类、贝类等生物种群密度降低,严重时会使当地的物种灭绝,造成物种丰富度(物种多样性)降低,营养结构复杂程度降低,所以生态系统自我调节能力会降低。
故答案为:丰富度(多样性);自我调节。
【分析】1、生态系统组成成分包括:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、同化量的去向包括:呼吸作用消耗和自身、生长发育和繁殖的能量。
3、种间关系包括捕食(一种生物以另一种生物作为食物)、竞争(两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等)、寄生、互利共生(两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利)。
4、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
18.稻虾综合种养模式是一种新型的生态农业模式,能显著改善水体浮游植物群落结构,提高浮游植物多样性,促进小龙虾的养殖。某科研小组研究不同施肥模式下稻虾养殖水体中浮游植物群落结构的变化,结果如下表所示:
处理环境参数 无机肥 有机肥 有机-无机复合肥
浮游植物多样性指数 1.95 2.29 2.58
浮游植物生物量(mg/L) 11.03 2.7 7.68
水体溶解氧(mg/L) 10.60±1.08 5.27±0.75 6.73±0.21
回答下列问题:
(1)该生态系统中,所有生物构成一个 。稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有 的功能。
(2)在有机-无机复合肥处理的稻田中,浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,到养殖末期又回到养殖初期时的优势种状态。该现象说明人类活动与群落演替之间的关系是 。
(3)实验结果表明,仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组,分析原因是 。据表分析,为提高浮游植物群落的丰富度,应对稻田施加 肥。
(4)螟虫是一种水稻害虫,在稻虾综合种养模式中,小龙虾捕食浮游动植物、害虫、虫卵、有机碎屑、动植物尸体等,使螟虫数量下降,小龙虾在该生态系统的组成成分是 。除此之外,虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体调整 ,降低出生率,使种群密度下降。从能量流动的角度分析,防治螟虫的实践意义是 。
【答案】(1)群落(生物群落);信息传递
(2)人类活动可以改变群落演替的速度和方向
(3)微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机-无机复合
(4)消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的功能;生态系统的结构;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】(1)一定时间,同一区域内所有生物的集合称为生物群落。所以该生态系统中所有生物构成一个群落(生物群落)。植物和昆虫属于不同生物,所以稻田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有信息传递功能。
故答案为:群落(生物群落);信息传递。
(2)在自然条件下,稻田中的生物群落会发生演替。浮游植物群落在养殖初期以绿藻、隐藻和硅藻为优势种,而人类养殖中期转变为以绿藻、蓝藻和隐藻为优势种,由此可见人类活动改变了群落演替的方向,同时养殖活动也加快了演替的速度。
故答案为:人类活动改变了群落的演替速度和方向。
(3)微生物等分解者会通过有氧呼吸分解有机肥中的有机物,有氧呼吸会消耗大量氧气,所以仅施用有机肥组的水体溶解氧显著低于仅施用无机肥组。据题中表格数据可知稻田施加有机—无机复合肥,浮游植物多样性指数最大,即浮游植物群落的丰富度最大。
故答案为:微生物通过有氧呼吸分解有机物,耗氧量大;有机—无机复合肥。
(4)小龙虾以浮游动植物、害虫、虫卵为食,说明小龙虾属于消费者;小龙虾以有机碎屑、动植物尸体为食,说明小龙虾属于分解者。虾农还利用性引诱剂诱杀螟虫雄性个体可以改变种群的性别比例,从而降低种群出生率,进而使种群密度降低。在稻田中防治螟虫,减少水稻能量流向螟虫,会使水稻的能量更多流向对人类有益的方向,所以防治螟虫的实践意义是调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
故答案为:消费者和分解者;性别比例;调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
【分析】1、同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落。
2、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫群落演替。
3、研究能量流动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。还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。
19.近年来,某区域林地遭受一定程度破坏,为此当地政府推进生态修复,同时发展生态农业,构建形成了“果—菌—肥”生态农业模式。该林地生态系统的能量[单位为]流动过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同类型的生物,数字代表能量值。请回答下列问题:
(1)林地透光度不同的地方,植物种类也有所不同,体现群落的 结构,破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的 。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以 形式循环。
(3)图1所示流经该生态系统的总能量是 [],生物B粪便的能量属于能量值为 (用图中数字表示)[]中的一部分,能量流动的特点 。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地,这属于生物多样性中 价值的利用。在林地生态修复过程中,多树种栽培,可以提高生态系统的 稳定性,引入灰喜鹊来控制松毛虫属于 防治。
【答案】(1)水平;速度和方向
(2)CO2
(3)48;6;单向流动、逐级递减
(4)直接、间接;抵抗力;生物
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)林下透光度不同的地方,植物种类也有所区别,这是在水平方向上表现的差异,所以体现群落的水平结构。破坏的林地,经过村民多年的生态修复,恢复以往的鸟语花香、生机盎然的景象,说明人类的活动可以改变群落演替的速度和方向。
故答案为:水平;速度和方向。
(2)碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式循环。
故答案为:CO2。
(3)据图可知,流经该生态系统的总能量包括生产者(A)固定的太阳能和输入的有机物中的能量,即6+30+9+2+1=48[104kJ/(m2 a)]。生物B粪便的能量不属于B的同化量,而属于A同化的能量流向分解者的部分,即能量值为6[ 104kJ/(m2 a)]中的一部分。生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
故答案为:48;6;单向流动,逐级递减。
(4)农户种植食用菌、花卉苗圃等,使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧,提高了生态系统的稳定性,体现的是生物多样性的间接价值;而当地成为旅游打卡地,这体现出生物多样性的直接价值。在林地生态修复过程中,多树种栽培,增加了物种丰富度,使营养结构更复杂,生态系统的自我调节能力增强,所以提高了生态系统的抵抗力稳定性。引入灰喜鹊来控制松毛虫属于生物防治。
故答案为:直接、间接;抵抗力;生物。
【分析】1、生态系统中能量最终来源于太阳能,流入一个生态系统中的总能量是这个生态系统中生产者固定的太阳能的总和(人工生态系统需要考虑人工输入的能量);在生物群落中能量流动的形式是有机物中的化学能。能量以热能形式散失。
2、生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减,能量在流动过程中,传递效率是10%-20%。
3、一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
4、生物多样性价值包括:(1)潜在价值:目前人类尚不清楚的价值;(2)间接价值:如生物多样性在水土保持、蓄洪防旱、气候调节等方面的作用;(3)直接价值:如食用、药用、工业原料、观赏、科研等。
20.联合国环境规划署宣布,中国塞罕坝林场建设者获得2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”。历史上塞罕坝林场由于过度采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始,塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题:
(1)塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”,这一过程属于群落的 演替,理由是 。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了 ,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带,能否建立起塞罕坝式的林海? ,请说明理由: 。
(3)下表是研究者对某林场中两种乔木的调查数据(单位:株/hm2),请回答下列问题。
乔木树种 老年树 成年树 幼年树
华北落叶松 50 55 56
长白落叶松 50 80 880
①据表可知,华北落叶松和长白落叶松的年龄结构分别为 和 ,其中华北落叶松的种群密度是 株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,对松毛虫的监测和预防需通过 法来调查并估算其种群密度,林场工人在造林时将树种合理搭配和混交,从而大大降低了虫害的发生。
【答案】(1)次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件
(2)不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同
(3)稳定型;增长型;161;样方法
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)题干中指出该林场是由荒原演替而来,但是原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在),所以属于次生演替。题干中说原本的荒原生态系统中飞鸟无栖树,但是经过群落演替,荒原变成了林海,那么植物的垂直结构又会为动物创造栖息空间和食物条件,从而使动物群体也具有垂直分层现象。
故答案为:次生;原有土壤条件基本保留(或原有植物的繁殖体仍有可能存在);栖息空间和食物条件。
(2)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带因为干旱缺水条件,不能建立起塞罕坝式的林海。因为两地的自然环境不同,所以群落演替的最终结果不同。
故答案为:不能;两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同。
(3)①据表中数据可知,华北落叶松中老年、成年、幼年的比例相当,所以华北落叶松的年龄结构为稳定型;而长白落叶松中幼年个体数远多于老年个体数,所以长白落叶松的年龄结构为增长型。种群密度是指单位面积或单位体积内某种群的个体数,包括各年龄期的个体数,因此表中华北落叶松的种群密度是(50+55+56)=161株/hm2。
②落叶松的天敌是松毛虫,由于松毛虫活动能力弱,活动范围小,所以估算松毛虫种群密度要用样方法。
故答案为:稳定型;增长型;161;样方法。
【分析】1、群落演替的类型:(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、种群的空间结构包括:(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;(2)水平结构:在水平方向上常呈镶嵌分布。
3、种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群大小和种群密度大小;年龄组成可以用来预测种群密度的变化趋势;性别比例对种群密度有一定影响。
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