2023年全国高考生物真题汇编16:生态系统与生态环境的保护

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名称 2023年全国高考生物真题汇编16:生态系统与生态环境的保护
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-08-30 20:09:41

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2023年全国高考生物真题汇编16:生态系统与生态环境的保护
一、选择题
1.(2023·北京)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是(  )
A.放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的功能;生态系统的结构
【解析】【解答】A、停采煤矿的采矿废渣山的土壤结构被破坏,放养多种禽畜需要采食植被,不利于生态恢复,A错误;
B、引入植被应选择当地物种,热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件,无法形成稳定复杂的食物网,不利于尽快恢复生态系统的功能,B错误;
C、取周边地表土覆盖有利于植物、动物和微生物的重新出现,有利于恢复生态系统的功能,C正确;
D、修筑混凝土护坡不利于植被生长,不利于尽快恢复生态系统的功能,D错误。
故答案为:C。
【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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,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。
2.(2023·湖南)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一,秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是(  )
A.油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C.蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D.秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
【答案】C
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;土壤中动物类群丰富度的研究;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、油菜花可以通过花的颜色和气味吸引蜂蝶,花的颜色属于物理信息,花的气味是有化学物质挥发导致,属于化学信息,A正确;
B、协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中不断进化和发展的过程,蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化,B正确;
C、蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作,C错误;
D、秸秆和菜籽饼还田后可以为土壤中生物提供营养物质,因此可以提高土壤物种丰富度,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中不断进化和发展的过程。生物多样性是协同进化的结果。
(2)生物的种间关系有:原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生。两个物种之间可能存在的种间关系比较:
种间关系 物种A 物种B 关系特点
原始合作 有利 有利 彼此相互有利,两者结合松散
互利共生 有利 有利 彼此相互有利,两者结合紧密
种间竞争 有害 有害 彼此相互抑制
捕食 有利 有害 种群A杀死或吃掉种群B中的一些个体
寄生 有利 有害 种群A寄生于种群B并有害于后者
3.(2023·湖北)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是(  )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的物质循环;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低H2O2含量,故能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A正确;
B、胁迫环境下已显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,不适合苦草生存,苦草种群的环境容纳量下降,B正确;
C、镉属于重金属,能通过生物富集作用沿食物链传递到更高营养级 ,C正确;
D、胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在镉胁迫下苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态 ,D错误。
故答案为:D。
【分析】镉胁迫使环境条件显著偏离于苦草适宜生活需求的环境条件,会对植物产生不利影响。水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。
4.(2023·浙江)自从践行生态文明建设以来,“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中,对减少“酸雨”发生效果最明显的是(  )。
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D.将用煤量大的企业搬离城市中心
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、造成酸雨的主要原因是化石燃料的大量燃烧,减少酸雨最有效的方法是开发风能、光能等新型燃料,A正确;
B、化石燃料的燃烧导致酸雨,提高化石燃料的燃烧率会增加酸雨的形成,B错误;
C、化石燃料燃烧的废气是酸雨形成的直接原因,废气及中排刚也不会较少酸雨的形成,C错误;
D、酸雨是全球的环境问题,将用煤量大的企业搬离城市中心,企业仍然燃烧化石燃料,不会较少酸雨的形成,D错误。
故答案为:A。
【分析】酸雨的形成原因:主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中,酸雨的pH<5.6。来源煤、石油等化石燃料的大量燃烧等。危害:①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片。②酸雨污染的水体,严重威胁着鱼、虾和贝类的生存。③酸雨使土壤溶液中的金属离子增加,从而毒害植物和十壤中的动物。④酸雨抑制土壤中有机物的分解。
5.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是(  )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、杂食动物是以植物和部分动物为食,如果其捕食植物,则处于第二营养级,如果其捕食动物,则处于第三营养级或更高营养级,因此在复杂的食物网中,常常会出现不同食物链中的某种生物可能处于多个营养级的现象,A正确;
B、绿色植物通过光合作用可以将无机物转化为有机物,故为自养生物,其能量来源于太阳能,B正确;
C、次级消费者在食物链中处于第三营养级,初级消费者处于第二营养级,生产者属于第一营养级的生物,C错误;
D、生态系统中两个相邻营养级同化量的能量流动特点为:单向流动,逐级递减,D正确。
故答案为:C。
【分析】食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。营养级是指生物在食物链之中所占的位置。生态系统能量流动的渠道是食物链食物网,能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。
6.(2023·浙江)近百年来,随着大气CO2浓度不断增加,全球变暖加剧。为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标,彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是(  )
A.大量燃烧化石燃料 B.积极推进植树造林
C.大力发展风能发电 D.广泛应用节能技术
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】大量燃烧化石燃料会导致大气中的CO2含量增多,不利于实现碳中和,A符合题意;积极推进植树造林、大力发展风能发电和广泛应用节能技术都可以减少CO2的排放或增加CO2的吸收利用,有利于实现碳中和,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 全球变暖是全球环境问题之一,“碳达峰” 是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当,CO2的捕集、利用是实现“碳中和"的重要途径。
7.(2023·山东)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(  )
  生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2 a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2 a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定和来自陆地的植物残体90+42=132×105J/(m2 a),A错误;
B、可知表中信息,初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,生产者流入下一营养级的能量不能计算获得,B错误;
C、由同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能可知,初级消费者用于生长发育繁殖的能量=13.5-3=10.5×105J/(m2 a),C正确;
D、摄入量-同化量=粪便量,初级消费者的粪便量=84-13.5=70.5×105J/(m2 a),该能量由生产者和陆地的植物残体流向分解者,不属于初级消费者流向分解者,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
8.(2023·湖北)栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(  )
A.该成果体现了生物多样性的间接价值
B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【知识点】杂交育种;植物体细胞杂交的过程及应用;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、该成果属于科学研究属于生物多样性的直接价值,间接价值体现在调节生态系统的功能等方面,A错误;
B、植物体细胞杂交通过植物细胞融合和植物组织培养技术将两种细胞遗传物质进行融合,得到的杂种植株含有栽培稻甲和野生稻乙的全部遗传物质。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,因此可以利用该方法培育出兼具两者优点的品系丙,B正确;
C、该育种技术通过栽培稻甲和野生稻乙杂交,获得优良品种丙,为全球农业发展提供了新思路,C正确;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻乙的参与,提示我们要注重野生种质资源的保护,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指在食用、药用和作为工业原料等实用意义的,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价值;间接价值主要体现在调节生态系统的功能上;潜在价值是指目前人们尚不太清楚的价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
9.(2023·湖北)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(  )
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人,一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放,从而减小生态足迹,A正确;
B、水生消费者加快了物质循环过程,不会缓解碳排放,B错误;
C、随着全球气候变暖新陈代谢加快,湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧,C正确;
D、适度提高水生植物的多样性,增加群落的垂直结构,提高光能率从而增加对碳的固定,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人,一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。例如,与步行相比,开车出行会增大生态足迹。增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积,也包括吸收尾气所需要的林地面积等。又如,与食用蔬菜相比,吃牛肉也会增大生态足迹。
碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体,使温室气体净排放量为零的状态。它是应对全球气候变化的一种手段,旨在达到全球减缓气候变化的目标。
10.(2023·广东)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人上饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见下图。下列叙述正确的是(  )
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细茵依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、依据题干”1周后开始投喂人工饵料“,结合图2可知,人工饵料的投入导致有机碎屑、沉积物和N、P等无机盐含量增加, 则藻类和浮游动物数量增加,水体富营养化程度会变得更严重,A错误;
B、藻类通过光合作用合成有机物实现自养,在生态系统属于生产者,是生态系统的基石,因此在物质循环中占主要地位,B正确;
C、从图2可知,浮游动物摄食藻类和细菌,属于消费者,同时浮游动物将有机碎屑分解为无机物为己所用,又属于分解者,C错误;
D、从图2可知,细菌将虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑分解为无机物供自身利用,营养方式属于异养细菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的营养结构(食物链、食物网),是生态系统物质循环和能量流动的渠道。生态系统三种组成成分的比较
比较项目 生产者 消费者 分解者
营养方式 自养 异养 异养
生物
类型 ①光合自养生物:绿色植物和蓝藻等;
②化能合成生物:硝化细菌等 大多数动物;寄生植物(如菟丝子) 腐生细菌和真菌,腐食动物
地位 生态系统的基石 生态系统最活跃部分 生态系统的关键成分
作用 ①合成有机物,储存能量;
②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子 将有机物分解为无机物,供生产者重新利用
11.(2023·浙江)在我国西北某地区,有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比,生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(  )
A.防风固沙能力有所显现
B.食物链和食物网基本不变
C.土壤的水、肥条件得到很大改善
D.单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
【答案】B
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】AB、荒漠植被改造恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替,群落物种丰富度增加,食物链和食物网大幅增多,营养结构更为复杂,抵抗力稳定性更高,防风固沙能力增强,A正确,B错误;
CD、改造后的枸杞园植被增多,单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多,保水能力上升,土壤的水、肥条件得到很大改善,CD正确;
故答案为:B。
【分析】(1)群落演替的结果
①能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。
②结构:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂。
③稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆的变化,使抵抗力稳定性越来越高。
(2)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源:①生物的种类、数量多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多,一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
二、多项选择题
12.(2023·湖南)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气侯变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是(  )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;人口增长对生态环境的影响;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分,食物链、食物网变复杂,自我调节能力增强,有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;
B、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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。一体化保护属于生态工程,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性,B正确;
C、生态承载力是地球提供资源的能力,生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后,恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
(2)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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。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。
(3)生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积;生态承载力代表了地球提供资源的能力。
三、非选择题
13.(2023·海南)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量   ;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的   价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于   ,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是   。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的   结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其   的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈   趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是   。
营养级长度(NR) 摄食来源多样性水平(CR) 平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
【答案】(1)增大;直接
(2)生产者;藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物
(3)水平
(4)喜欢较高温度;上升
(5)营养级多样性高,食物网复杂
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)种群的环境容纳量受环境影响,海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,发展了人类社会的经济,这体现了生物多样性的直接价值。
(2)藻类可进行光合作用制造有机物,所以藻类在生态系统组成成分中属于生产者,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物。
(3)群落在水平方向上呈镶嵌分布是群落水平结构的重要特征,所以海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的水平结构。
(4)4月、8月有较高的温度,而12月是冬季,温度较低,可推知12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关;由图可知,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
(5)生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高,所以由表分析可知,与邻近海域相比,三亚蜈支洲岛海洋牧场的生态系统稳定性较高的原因是该牧场营养级多样性高,食物网复杂。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组成成分
非生物的物质和能量:光、热、水、空气和无机盐等;
生产者:自养生物,主要是绿色植物;
消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等;
分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。
3、群落的结构
水平结构:群落在水平方向上呈镶嵌分布,决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等,生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构:群落在垂直方向上有明显的分层现象,对于植物来说,决定因素包括光照、温度等,对于动物来说,决定因素包括栖息空间和食物条件等。
4、生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
14.(2023·天津)为了保护某种候鸟,科学家建立了生态保护区,其中食物网结构如下:
(1)为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的   不同。
(2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象,引入它的意义是:   。
(3)肉食性鱼类位于第   营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物   ,所以应较晚投放。
(4)经过合理规划布施,该生态系统加快了   。
【答案】(1)生态位
(2)增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
(3)第三和第四;被过度捕食
(4)物质循环的速度
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)生态位是一个物种在群落中的地位或作用,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。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。
故填:生态位。
(2)据图可知,候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类,引入肉食性鱼类,可以作为水鸟的食物种类减少与候鸟的竞争。因此引入肉食性鱼类可能是增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
故填:增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
(3)在食物链浮游植物→植食性鱼类→肉食性动物→水鸟、富水植物→浮游动物→滤食性动物→肉食性动物→水鸟两条食物链中,肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物被过度捕食,导致生物种类和数量急剧减少,生态系统稳定性降低甚至被破坏,因此应较晚投放。
故填:第三和第四;被过度捕食。
(4)经过合理规划布施,该生态系统的生物之间形成了复杂的捕食与竞争等多重关系,加快了物质循环的速度。
故填:物质循环的速度。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
15.(2023·北京)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比,   。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作为   对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致   加剧;群落空间结构在   两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是   。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________(多选)。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】(1)6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息(或信号)
(3)种间竞争;垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
(5)A;C
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统中的信息传递;城市环境生态工程
【解析】【解答】(1)由图可知与1~5、11~15天相比,6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加,植食动物平均捕获量减少,因动物捕获量直接反映动物的活跃程度,故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填:6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少。
(2)分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
故填:信息(或信号)。
(3)肉食动物由多种生物组成,不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争,故肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致种间竞争加剧;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填:种间竞争;垂直和水平。
(4)1~5天无人工光照,6~10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间,11~15天无人工光照,本实验中的自变量是光照条件和时间,与10天方案相比,15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响;另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响,用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填:排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)。
(5)A、进行城市小型绿地生态景观设计时,不仅要满足市民的审美需求,还应充分考虑人与自然的协调关系,故还需考虑对其他生物的影响,A正确;
B、设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,会影响生态系统的正常发展,B错误;
C、进行城市小型绿地生态景观设计,属于生态工程建设,不应仅满足短期发展的需要,而应以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展,C正确;
D、选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性,D错误。
故填:AC。
【分析】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的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;生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
(2)生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中,产生的化学物质传递的信息,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。③行为信息是指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,蜜蜂跳舞等。
16.(2023·湖北)我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地,岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展,雪豹生存面临着越来越多的威胁因素,如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度),两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题:
(1)根据材料信息,写出一条食物链   。
(2)如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临   的风险,原因是   。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是   (回答一点即可)。根据上述材料,你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有   和   等。
【答案】(1)草→牦牛→雪豹(或草→岩羊→雪豹)
(2)灭绝;气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少
(3)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件;建立自然保护区;建立雪豹繁育中心
【知识点】生态系统的结构;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)由题干信息:岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象,可知雪豹与岩羊和牦牛之间是捕食关系。又因为岩羊和牦牛是植食性动物,所以可以写出食物链:草→牦牛→雪豹;草→岩羊→雪豹。
故填:草→牦牛→雪豹或草→岩羊→雪豹。
(2)如果气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,以植物为食的初级消费者岩羊和牦牛数量减少,雪豹食物减少,栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量逐渐减少,甚至面临灭绝的风险。
故填:灭绝;气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少。
(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值,在食用、药用和工业原料,旅游观赏、科学研究、文学创作及调节生态系统功能等多个方面均起到重要作用,因此生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,为人类的生存和发展提供充足的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。对生物多样性进行保护的措施有:通过建立自然保护区进行就地保护,或者建立雪豹繁育中心等对雪豹物种进行保护。
故填:保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件;建立自然保护区;建立雪豹繁育中心。
【分析】(1)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值指对人类有食用、药用、作为工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等的价值,间接价值是指对生态系统起重要调节作用,又称生态功能;潜在价值:未发现或尚不清楚的价值。
(2)生物多样性保护措施有就地保护和易地保护。就地保护:建立自然保护区以及国家公园等;易地保护:把保护物种迁至动物园或植物园等;此外还可以利用生物技术对濒危物种的基因进行保护;或者加强立法、执法和宣传教育。
17.(2023·浙江)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题:
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是   ;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是   。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是   。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为   。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的   和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统   过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在   。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是   。
【答案】(1)随着营养级的递增,Q含量增加;多年生植物;温度和水分;优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小)
(2)物质循环;物质循环
(3)在垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多;能量流动是逐级递减的,每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
【知识点】群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)由题意可知,杀虫剂Q,是一种有害物质,有害物质在食物链中逐渐积累,随着营养级的增加Q含量增加;同一营养级的不同生物体内Q含量也不相同,与一年生植物相比,多年生植物由于吸收Q的时间长,细胞内Q的含量高。由于环境原因,草原生态系统演替为荒漠,由于荒漠生态系统多为高温干旱地区,故影响演替的关键环境因素为水分和温度。群落演替过程中草原中的优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小),以提高对环境的利用率。
故答案为:随着营养级的递增,Q含量增加;多年生植物;温度和水分;优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小)。
(2)农田生态系统属于人工生态系统,人类活动会影响农田生态系统的物质循环和能量流动过程,如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施;稻田施用无机肥,减少了微生物的分解,增加的生产者的能利用的物质,干预了生态系统的物质循环过程。
故答案为:物质循环;物质循环。
(3)热带雨林群落结构非常复杂,即体现在垂直结构上,也体现在水平结构上。在垂直结构上,热带雨林群落分层现象明显,动植物种类丰富。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动角度分析原因为能量沿食物链单向流动流动逐级递减,每一营养级都有被生物呼吸消耗和流向分解者的部分能量。
故答案为:在垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多;能量流动是逐级递减的,每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量。
【分析】1、有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端 。随营养级升高,浓度逐级递增,呈现生物放大现象。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行,互相依存,不可分割,形成统一整体
3、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
18.(2023·新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是   ;②是   ;③是   。
(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有    (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是   。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是    (答出1点即可)。
【答案】(1)水鸟的同化量;水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量;流向分解者的能量
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)某一营养级的摄入量=同化量+粪便量;同化量①=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量②;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量③。
(2)动物的生态为研究包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究生态位的意义是利于不同生物充分利用环境资源。
(3)从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项包括远距离观赏、不投喂、不乱丢垃圾破坏环境等。
【分析】1、摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
2、生态位的研究内容:
(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。
19.(2023·全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:   。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是   。
(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是   。
【答案】(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制
(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)食物链的起点是生产者,所以玉米必须是第一营养级。然后结合这几种生物的食性,可写出一条食物链为:玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
故答案为:玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
(2)害虫种群数量增加后,害虫的天敌食虫鸟也会增加,会捕食更多的害虫,从而抑制害虫的增加。因此森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制。
故答案为:在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制。
(3)一般情况,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,则生态系统的稳定性越高。因此森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统的原因是森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强。
故答案为:森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强。
【分析】(1)食物链:
①概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
②特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定,一般不会超过 5个营养级。
③生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系。
(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。
(3)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源:①生物的种类、数量多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多,一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
抵抗力稳定性高的生态系统特征:
①各营养级的生物数量多,占有的能量多。
②各营养级的生物种类多,食物网结构复杂,物质循环与能量流动的渠道多。
20.(2023·全国甲卷)某旅游城市加强生态保护和环境治理后,城市环境发生了很大变化,水体鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。
(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法,原因是   。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼、水鸟属于   。
(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量,请围绕除食物外的调查内容有   (答出3点即可)。
【答案】(1)鸟类的运动能力比较强
(2)消费者
(3)环境条件、天敌和竞争者
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构
【解析】【解答】(1)活动范围较广,活动能力比较强的生物通常采用标志重捕法调查种群密度。
故填:鸟类的运动能力比较强。
(2)鱼和水鸟均是异养生物,直接或间接以植物为食,属于消费者。
故填:消费者。
(3)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量, 影响环境容纳量的因素包括食物、天敌、竞争者和环境条件等。
故填:环境条件、天敌和竞争者。
【分析】本题考查生态系统的组成成分以及各成分之间的关系,环境容纳量的定义及影响因素 。
(1)根据不同的研究对象选择不同的研究方法:
①调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。
②调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。
③调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。
④研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用“血细胞计数板计数法”。
(2)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,
生态系统三种成分的比较
比较项目 生产者 消费者 分解者
营养方式 自养 异养 异养
生物
类型 ①光合自养生物:绿色植物和蓝藻等;
②化能合成生物:硝化细菌等 大多数动物;寄生植物(如菟丝子) 腐生细菌和真菌,腐食动物
地位 生态系统的基石 生态系统最
活跃部分 生态系统的关键成分
作用 ①合成有机物,储存能量;
②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子 将有机物分解为无机物,供生产者重新利用
生态系统的营养结构:食物链和食物网,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(3)环境容纳量不是一成不变的:环境容纳量会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,环境容纳量会下降;当环境条件状况改善时,环境容纳量会上升。
21.(2023·浙江) 2021年,栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月,又有一群亚洲象开启了新的旅程,沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统,再次引起人们的关注。回答下列问题:
(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的   的和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物   的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第   的营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,最易改变的是群落的   的结构;对该玉米地生物多样性的影响是降低了   的多样性。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为   的演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,下列各项中属于其原因的是哪几项?   (A.物种丰富度低B.结构简单C.功能薄弱D.气候多变)
(4)亚洲象常年的栖息地热带雨林,植物生长茂盛,调落物多,但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是:在雨林高温、高湿的环境条件下,   。
【答案】(1)消费者;繁殖体;二
(2)水平;遗传;次生
(3)ABC
(4)分解者将有机物快速分解为无机
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的消费者和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物繁殖体的传播,亚洲象取食草本植物,在食草的食物链中位于第二营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,在水平方向上物种分布发生改变,所以最易改变的是群落的水平结构;因为亚洲象取食了玉米,使该玉米地的遗传多样性降低了。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后,依然保有原有的土地条件,在此基础上自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为次生演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,这是因为玉米地物种丰富度低、结构简单,功能薄弱。
(4)热带雨林土壤中有机质含量低是因为,在雨林高温、高湿的环境条件下,分解者能将有机物快速分解为无机物。
故答案为:(1) 消费者 ; 繁殖体 ; 二 (2) 水平 ; 遗传 ; 次生 (3) ABC (4) 分解者将有机物快速分解为无机
【分析】1.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。其中生产者是第一营养级,第一消费者是第二营养级。
2.群落结构: 水平结构是指在群落生境的水平方向上,常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响,导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。垂直结构是指在群落生境的垂直方向上,群落具有的明显分层现象。
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
  抵抗力稳疋性 恢复力稳定性

别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状
影响
因素 一般地说,生态系统中物种丰
富度越大,营养结构越复杂,
抵抗力稳疋性越也 一般地说,生态系统中物种丰
富度越小,营养结构越简单,
恢复力稳定性越高
22.(2023·广东)上世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔术)-老鼠筋(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种梢红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人上红树林600hm2。各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群浓(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100 m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100 m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簌群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为   ,恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟柄息和繁殖场所,体现了生物多样性的   价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是   。
(3)无瓣海桑是种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外米入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议。
【答案】(1)次生演替;间接
(2)无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势
(3)随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会引起新的入侵植物。
(4)适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程,不是一个从零开始的演替,因此该过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,可以防风固沙,也可以为多种水鸟提供栖息和繁殖场所,这是描述了红树林在生态系统方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。
故填:次生演替;间接。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复,说明无瓣海桑的生长速度较快,从种间关系考虑,其与互花米草存在种间竞争关系,并且在竞争中占优势,因此可以有效抑制互花米草的蔓延。
故填:无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势。
(3)纵向比较表格的数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,说明其出生率为零,因此无瓣海桑的种群数量不再增加,大于50年之后,可能会被本地优势物种所替代,故不会造成成为入侵物种。
故填: 随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会引起新的入侵植物 。
(4)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。比如,通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的稳定性,还能防止新的物种的入侵。
故填:适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性。
【分析】本题是从生态的角度考查生态系统相关知识。
(1)次生演替是指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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
(2) 关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下几个方面:直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
①直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,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价值。
②生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能等。
③生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。例如,某种目前没有直接价值的植物,有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
(3)自生原理: 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。
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2023年全国高考生物真题汇编16:生态系统与生态环境的保护
一、选择题
1.(2023·北京)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是(  )
A.放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
2.(2023·湖南)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一,秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是(  )
A.油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C.蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D.秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
3.(2023·湖北)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是(  )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
4.(2023·浙江)自从践行生态文明建设以来,“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中,对减少“酸雨”发生效果最明显的是(  )。
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D.将用煤量大的企业搬离城市中心
5.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是(  )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
6.(2023·浙江)近百年来,随着大气CO2浓度不断增加,全球变暖加剧。为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标,彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是(  )
A.大量燃烧化石燃料 B.积极推进植树造林
C.大力发展风能发电 D.广泛应用节能技术
7.(2023·山东)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(  )
  生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2 a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2 a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
8.(2023·湖北)栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(  )
A.该成果体现了生物多样性的间接价值
B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
9.(2023·湖北)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(  )
A.低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
B.水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
10.(2023·广东)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人上饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见下图。下列叙述正确的是(  )
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细茵依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
11.(2023·浙江)在我国西北某地区,有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比,生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(  )
A.防风固沙能力有所显现
B.食物链和食物网基本不变
C.土壤的水、肥条件得到很大改善
D.单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
二、多项选择题
12.(2023·湖南)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气侯变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是(  )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
三、非选择题
13.(2023·海南)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量   ;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的   价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于   ,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是   。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的   结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其   的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈   趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是   。
营养级长度(NR) 摄食来源多样性水平(CR) 平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
14.(2023·天津)为了保护某种候鸟,科学家建立了生态保护区,其中食物网结构如下:
(1)为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的   不同。
(2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象,引入它的意义是:   。
(3)肉食性鱼类位于第   营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物   ,所以应较晚投放。
(4)经过合理规划布施,该生态系统加快了   。
15.(2023·北京)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比,   。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中,人工光照最可能作为   对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致   加剧;群落空间结构在   两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是   。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应___________(多选)。
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
16.(2023·湖北)我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地,岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象。
雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展,雪豹生存面临着越来越多的威胁因素,如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。
气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量(年平均气温和最冷月最低温度),两种地形变量(海拔和坡度)和一种水文变量(距离最近河流的距离)。
回答下列问题:
(1)根据材料信息,写出一条食物链   。
(2)如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临   的风险,原因是   。
(3)习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性的意义是   (回答一点即可)。根据上述材料,你认为对雪豹物种进行保护的有效措施有   和   等。
17.(2023·浙江)地球上存在着多种生态系统类型,不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同,直接影响着各生态系统的发展过程。
回答下列问题:
(1)在消杀某草原生态系统中的害虫时,喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q,一段时间后,在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在,其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知,随着营养级的递增,Q含量的变化规律是   ;在同一营养级的不同物种之间,Q含量也存在差异,如一年生植物与多年生植物相比,Q含量较高的是   。因某些环境因素变化,该草原生态系统演替为荒漠,影响演替过程的关键环境因素是   。该演替过程中,草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为   。
(2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的   和能量流动;在稻田里施无机肥,是干预了系统   过程。
(3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统,物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在   。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是   。
18.(2023·新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是   ;②是   ;③是   。
(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有    (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是   。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是    (答出1点即可)。
19.(2023·全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。
(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:   。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是   。
(3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是   。
20.(2023·全国甲卷)某旅游城市加强生态保护和环境治理后,城市环境发生了很大变化,水体鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。
(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法,原因是   。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼、水鸟属于   。
(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量,请围绕除食物外的调查内容有   (答出3点即可)。
21.(2023·浙江) 2021年,栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月,又有一群亚洲象开启了新的旅程,沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统,再次引起人们的关注。回答下列问题:
(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的   的和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物   的传播。亚洲象在食草的食物链中位于第   的营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,最易改变的是群落的   的结构;对该玉米地生物多样性的影响是降低了   的多样性。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为   的演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,下列各项中属于其原因的是哪几项?   (A.物种丰富度低B.结构简单C.功能薄弱D.气候多变)
(4)亚洲象常年的栖息地热带雨林,植物生长茂盛,调落物多,但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是:在雨林高温、高湿的环境条件下,   。
22.(2023·广东)上世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔术)-老鼠筋(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种梢红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人上红树林600hm2。各林龄群落的相关特征见下表。
红树林群浓(林龄) 群落高度(m) 植物种类(种) 树冠层郁闭度(%) 林下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100 m2) 林下秋茄更新幼苗密度(株/100 m2)
无瓣海桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簌群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为   ,恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟柄息和繁殖场所,体现了生物多样性的   价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是   。
(3)无瓣海桑是种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外米入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的功能;生态系统的结构
【解析】【解答】A、停采煤矿的采矿废渣山的土壤结构被破坏,放养多种禽畜需要采食植被,不利于生态恢复,A错误;
B、引入植被应选择当地物种,热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件,无法形成稳定复杂的食物网,不利于尽快恢复生态系统的功能,B错误;
C、取周边地表土覆盖有利于植物、动物和微生物的重新出现,有利于恢复生态系统的功能,C正确;
D、修筑混凝土护坡不利于植被生长,不利于尽快恢复生态系统的功能,D错误。
故答案为:C。
【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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,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。
2.【答案】C
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;土壤中动物类群丰富度的研究;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、油菜花可以通过花的颜色和气味吸引蜂蝶,花的颜色属于物理信息,花的气味是有化学物质挥发导致,属于化学信息,A正确;
B、协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中不断进化和发展的过程,蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化,B正确;
C、蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作,C错误;
D、秸秆和菜籽饼还田后可以为土壤中生物提供营养物质,因此可以提高土壤物种丰富度,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中不断进化和发展的过程。生物多样性是协同进化的结果。
(2)生物的种间关系有:原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生。两个物种之间可能存在的种间关系比较:
种间关系 物种A 物种B 关系特点
原始合作 有利 有利 彼此相互有利,两者结合松散
互利共生 有利 有利 彼此相互有利,两者结合紧密
种间竞争 有害 有害 彼此相互抑制
捕食 有利 有害 种群A杀死或吃掉种群B中的一些个体
寄生 有利 有害 种群A寄生于种群B并有害于后者
3.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的物质循环;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低H2O2含量,故能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A正确;
B、胁迫环境下已显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,不适合苦草生存,苦草种群的环境容纳量下降,B正确;
C、镉属于重金属,能通过生物富集作用沿食物链传递到更高营养级 ,C正确;
D、胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在镉胁迫下苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态 ,D错误。
故答案为:D。
【分析】镉胁迫使环境条件显著偏离于苦草适宜生活需求的环境条件,会对植物产生不利影响。水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。
4.【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、造成酸雨的主要原因是化石燃料的大量燃烧,减少酸雨最有效的方法是开发风能、光能等新型燃料,A正确;
B、化石燃料的燃烧导致酸雨,提高化石燃料的燃烧率会增加酸雨的形成,B错误;
C、化石燃料燃烧的废气是酸雨形成的直接原因,废气及中排刚也不会较少酸雨的形成,C错误;
D、酸雨是全球的环境问题,将用煤量大的企业搬离城市中心,企业仍然燃烧化石燃料,不会较少酸雨的形成,D错误。
故答案为:A。
【分析】酸雨的形成原因:主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中,酸雨的pH<5.6。来源煤、石油等化石燃料的大量燃烧等。危害:①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片。②酸雨污染的水体,严重威胁着鱼、虾和贝类的生存。③酸雨使土壤溶液中的金属离子增加,从而毒害植物和十壤中的动物。④酸雨抑制土壤中有机物的分解。
5.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、杂食动物是以植物和部分动物为食,如果其捕食植物,则处于第二营养级,如果其捕食动物,则处于第三营养级或更高营养级,因此在复杂的食物网中,常常会出现不同食物链中的某种生物可能处于多个营养级的现象,A正确;
B、绿色植物通过光合作用可以将无机物转化为有机物,故为自养生物,其能量来源于太阳能,B正确;
C、次级消费者在食物链中处于第三营养级,初级消费者处于第二营养级,生产者属于第一营养级的生物,C错误;
D、生态系统中两个相邻营养级同化量的能量流动特点为:单向流动,逐级递减,D正确。
故答案为:C。
【分析】食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。营养级是指生物在食物链之中所占的位置。生态系统能量流动的渠道是食物链食物网,能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。
6.【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】大量燃烧化石燃料会导致大气中的CO2含量增多,不利于实现碳中和,A符合题意;积极推进植树造林、大力发展风能发电和广泛应用节能技术都可以减少CO2的排放或增加CO2的吸收利用,有利于实现碳中和,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 全球变暖是全球环境问题之一,“碳达峰” 是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当,CO2的捕集、利用是实现“碳中和"的重要途径。
7.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定和来自陆地的植物残体90+42=132×105J/(m2 a),A错误;
B、可知表中信息,初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,生产者流入下一营养级的能量不能计算获得,B错误;
C、由同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能可知,初级消费者用于生长发育繁殖的能量=13.5-3=10.5×105J/(m2 a),C正确;
D、摄入量-同化量=粪便量,初级消费者的粪便量=84-13.5=70.5×105J/(m2 a),该能量由生产者和陆地的植物残体流向分解者,不属于初级消费者流向分解者,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
8.【答案】A
【知识点】杂交育种;植物体细胞杂交的过程及应用;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、该成果属于科学研究属于生物多样性的直接价值,间接价值体现在调节生态系统的功能等方面,A错误;
B、植物体细胞杂交通过植物细胞融合和植物组织培养技术将两种细胞遗传物质进行融合,得到的杂种植株含有栽培稻甲和野生稻乙的全部遗传物质。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,因此可以利用该方法培育出兼具两者优点的品系丙,B正确;
C、该育种技术通过栽培稻甲和野生稻乙杂交,获得优良品种丙,为全球农业发展提供了新思路,C正确;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻乙的参与,提示我们要注重野生种质资源的保护,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指在食用、药用和作为工业原料等实用意义的,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价值;间接价值主要体现在调节生态系统的功能上;潜在价值是指目前人们尚不太清楚的价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
9.【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人,一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。低碳生活和绿色农业可以促进CO2的吸收以及减少CO2的排放,从而减小生态足迹,A正确;
B、水生消费者加快了物质循环过程,不会缓解碳排放,B错误;
C、随着全球气候变暖新陈代谢加快,湖泊沉积物中有机碳的分解会加剧,C正确;
D、适度提高水生植物的多样性,增加群落的垂直结构,提高光能率从而增加对碳的固定,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人,一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。例如,与步行相比,开车出行会增大生态足迹。增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积,也包括吸收尾气所需要的林地面积等。又如,与食用蔬菜相比,吃牛肉也会增大生态足迹。
碳中和是指通过减少、避免和抵消排放的温室气体,使温室气体净排放量为零的状态。它是应对全球气候变化的一种手段,旨在达到全球减缓气候变化的目标。
10.【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、依据题干”1周后开始投喂人工饵料“,结合图2可知,人工饵料的投入导致有机碎屑、沉积物和N、P等无机盐含量增加, 则藻类和浮游动物数量增加,水体富营养化程度会变得更严重,A错误;
B、藻类通过光合作用合成有机物实现自养,在生态系统属于生产者,是生态系统的基石,因此在物质循环中占主要地位,B正确;
C、从图2可知,浮游动物摄食藻类和细菌,属于消费者,同时浮游动物将有机碎屑分解为无机物为己所用,又属于分解者,C错误;
D、从图2可知,细菌将虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑分解为无机物供自身利用,营养方式属于异养细菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的营养结构(食物链、食物网),是生态系统物质循环和能量流动的渠道。生态系统三种组成成分的比较
比较项目 生产者 消费者 分解者
营养方式 自养 异养 异养
生物
类型 ①光合自养生物:绿色植物和蓝藻等;
②化能合成生物:硝化细菌等 大多数动物;寄生植物(如菟丝子) 腐生细菌和真菌,腐食动物
地位 生态系统的基石 生态系统最活跃部分 生态系统的关键成分
作用 ①合成有机物,储存能量;
②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子 将有机物分解为无机物,供生产者重新利用
11.【答案】B
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】AB、荒漠植被改造恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替,群落物种丰富度增加,食物链和食物网大幅增多,营养结构更为复杂,抵抗力稳定性更高,防风固沙能力增强,A正确,B错误;
CD、改造后的枸杞园植被增多,单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多,保水能力上升,土壤的水、肥条件得到很大改善,CD正确;
故答案为:B。
【分析】(1)群落演替的结果
①能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。
②结构:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂。
③稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆的变化,使抵抗力稳定性越来越高。
(2)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源:①生物的种类、数量多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多,一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
12.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;人口增长对生态环境的影响;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、山水林田湖草沙一体化保护会增加生态系统的组分,食物链、食物网变复杂,自我调节能力增强,有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;
B、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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。一体化保护属于生态工程,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性,B正确;
C、生态承载力是地球提供资源的能力,生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;
D、生态工程建设要综合运用整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。仅运用自生原理很难从根本上达到一体化保护和系统治理,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的组分越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后,恢复到原状的能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的变化一般相反。
(2)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,对人工生态系统进行分析,设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。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。
(3)生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积;生态承载力代表了地球提供资源的能力。
13.【答案】(1)增大;直接
(2)生产者;藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物
(3)水平
(4)喜欢较高温度;上升
(5)营养级多样性高,食物网复杂
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)种群的环境容纳量受环境影响,海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,发展了人类社会的经济,这体现了生物多样性的直接价值。
(2)藻类可进行光合作用制造有机物,所以藻类在生态系统组成成分中属于生产者,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物。
(3)群落在水平方向上呈镶嵌分布是群落水平结构的重要特征,所以海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的水平结构。
(4)4月、8月有较高的温度,而12月是冬季,温度较低,可推知12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关;由图可知,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
(5)生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高,所以由表分析可知,与邻近海域相比,三亚蜈支洲岛海洋牧场的生态系统稳定性较高的原因是该牧场营养级多样性高,食物网复杂。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生态系统的组成成分
非生物的物质和能量:光、热、水、空气和无机盐等;
生产者:自养生物,主要是绿色植物;
消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等;
分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。
3、群落的结构
水平结构:群落在水平方向上呈镶嵌分布,决定因素包括环境因素如地形变化、土壤湿度等,生物因素如生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构:群落在垂直方向上有明显的分层现象,对于植物来说,决定因素包括光照、温度等,对于动物来说,决定因素包括栖息空间和食物条件等。
4、生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
14.【答案】(1)生态位
(2)增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
(3)第三和第四;被过度捕食
(4)物质循环的速度
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)生态位是一个物种在群落中的地位或作用,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。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,故为了保证资源充分利用,应尽量保证生态系统内生物的生态位的不同。
故填:生态位。
(2)据图可知,候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类,引入肉食性鱼类,可以作为水鸟的食物种类减少与候鸟的竞争。因此引入肉食性鱼类可能是增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
故填:增加该生态系统中生物种类,增加生态系统的稳定性,同时避免少数几种生物占优势的局面,增加物种多样性。
(3)在食物链浮游植物→植食性鱼类→肉食性动物→水鸟、富水植物→浮游动物→滤食性动物→肉食性动物→水鸟两条食物链中,肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级。若投放过早,可能会造成低营养级生物被过度捕食,导致生物种类和数量急剧减少,生态系统稳定性降低甚至被破坏,因此应较晚投放。
故填:第三和第四;被过度捕食。
(4)经过合理规划布施,该生态系统的生物之间形成了复杂的捕食与竞争等多重关系,加快了物质循环的速度。
故填:物质循环的速度。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
15.【答案】(1)6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息(或信号)
(3)种间竞争;垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)
(5)A;C
【知识点】群落的结构;种间关系;生态系统中的信息传递;城市环境生态工程
【解析】【解答】(1)由图可知与1~5、11~15天相比,6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量明显增加,植食动物平均捕获量减少,因动物捕获量直接反映动物的活跃程度,故推出人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
故填:6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加,植食动物平均捕获量明显减少。
(2)分析题意可知人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,即调节了动物的生命活动。因此本研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
故填:信息(或信号)。
(3)肉食动物由多种生物组成,不同生物对环境中有限的资源进行争夺属于种间竞争,故肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致种间竞争加剧;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,因此光照发生改变可使群落的空间结构在垂直结构和水平结构两个维度发生改变。
故填:种间竞争;垂直和水平。
(4)1~5天无人工光照,6~10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间,11~15天无人工光照,本实验中的自变量是光照条件和时间,与10天方案相比,15天方案一方面增加了对照组数量以降低随机因素影响;另一方面可以排除人工光照以外的无关变量的影响,用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响。
故填:排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)。
(5)A、进行城市小型绿地生态景观设计时,不仅要满足市民的审美需求,还应充分考虑人与自然的协调关系,故还需考虑对其他生物的影响,A正确;
B、设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散,会影响生态系统的正常发展,B错误;
C、进行城市小型绿地生态景观设计,属于生态工程建设,不应仅满足短期发展的需要,而应以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展,C正确;
D、选择长时间景观照明光源时,除有利于植物生长外,还应考虑对其他生物的影响及城市整体的美观性,D错误。
故填:AC。
【分析】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。生态系统的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;生态系统的营养结构包括食物链和食物网。
(2)生态系统中信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。①物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。如花瓣的颜色、蜘蛛网的振动频率等。②化学信息是指生物在生命活动中,产生的化学物质传递的信息,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。③行为信息是指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,蜜蜂跳舞等。
16.【答案】(1)草→牦牛→雪豹(或草→岩羊→雪豹)
(2)灭绝;气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少
(3)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件;建立自然保护区;建立雪豹繁育中心
【知识点】生态系统的结构;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)由题干信息:岩羊和牦牛是雪豹的主要捕食对象,可知雪豹与岩羊和牦牛之间是捕食关系。又因为岩羊和牦牛是植食性动物,所以可以写出食物链:草→牦牛→雪豹;草→岩羊→雪豹。
故填:草→牦牛→雪豹或草→岩羊→雪豹。
(2)如果气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,以植物为食的初级消费者岩羊和牦牛数量减少,雪豹食物减少,栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量逐渐减少,甚至面临灭绝的风险。
故填:灭绝;气候变化持续加剧,会影响雪豹栖息地内植被生长,进而导致栖息地丧失和生境破碎化程度加剧,雪豹种群数量减少。
(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值,在食用、药用和工业原料,旅游观赏、科学研究、文学创作及调节生态系统功能等多个方面均起到重要作用,因此生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,为人类的生存和发展提供充足的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。对生物多样性进行保护的措施有:通过建立自然保护区进行就地保护,或者建立雪豹繁育中心等对雪豹物种进行保护。
故填:保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,或保护生物多样性可以为人类的生存和发展提供物质条件;建立自然保护区;建立雪豹繁育中心。
【分析】(1)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值指对人类有食用、药用、作为工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等的价值,间接价值是指对生态系统起重要调节作用,又称生态功能;潜在价值:未发现或尚不清楚的价值。
(2)生物多样性保护措施有就地保护和易地保护。就地保护:建立自然保护区以及国家公园等;易地保护:把保护物种迁至动物园或植物园等;此外还可以利用生物技术对濒危物种的基因进行保护;或者加强立法、执法和宣传教育。
17.【答案】(1)随着营养级的递增,Q含量增加;多年生植物;温度和水分;优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小)
(2)物质循环;物质循环
(3)在垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多;能量流动是逐级递减的,每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量
【知识点】群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)由题意可知,杀虫剂Q,是一种有害物质,有害物质在食物链中逐渐积累,随着营养级的增加Q含量增加;同一营养级的不同生物体内Q含量也不相同,与一年生植物相比,多年生植物由于吸收Q的时间长,细胞内Q的含量高。由于环境原因,草原生态系统演替为荒漠,由于荒漠生态系统多为高温干旱地区,故影响演替的关键环境因素为水分和温度。群落演替过程中草原中的优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小),以提高对环境的利用率。
故答案为:随着营养级的递增,Q含量增加;多年生植物;温度和水分;优势种与其它有生态位重叠的种群会发生生态位分化(重叠程度减小)。
(2)农田生态系统属于人工生态系统,人类活动会影响农田生态系统的物质循环和能量流动过程,如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施;稻田施用无机肥,减少了微生物的分解,增加的生产者的能利用的物质,干预了生态系统的物质循环过程。
故答案为:物质循环;物质循环。
(3)热带雨林群落结构非常复杂,即体现在垂直结构上,也体现在水平结构上。在垂直结构上,热带雨林群落分层现象明显,动植物种类丰富。雨林中动物种类丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动角度分析原因为能量沿食物链单向流动流动逐级递减,每一营养级都有被生物呼吸消耗和流向分解者的部分能量。
故答案为:在垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多;能量流动是逐级递减的,每一营养级都有流向分解者和通过呼吸作用以热能散失的能量。
【分析】1、有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端 。随营养级升高,浓度逐级递增,呈现生物放大现象。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行,互相依存,不可分割,形成统一整体
3、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
18.【答案】(1)水鸟的同化量;水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量;流向分解者的能量
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;有利于不同生物之间充分利用环境资源
(3)不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)某一营养级的摄入量=同化量+粪便量;同化量①=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量②;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量③。
(2)动物的生态为研究包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究生态位的意义是利于不同生物充分利用环境资源。
(3)从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项包括远距离观赏、不投喂、不乱丢垃圾破坏环境等。
【分析】1、摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
2、生态位的研究内容:
(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。
19.【答案】(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
(2)在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制
(3)森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)食物链的起点是生产者,所以玉米必须是第一营养级。然后结合这几种生物的食性,可写出一条食物链为:玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
故答案为:玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。
(2)害虫种群数量增加后,害虫的天敌食虫鸟也会增加,会捕食更多的害虫,从而抑制害虫的增加。因此森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制。
故答案为:在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟增多,害虫种群的增长就受到抑制。
(3)一般情况,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,则生态系统的稳定性越高。因此森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统的原因是森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强。
故答案为:森林生态系统的生物种类多,食物网(营养结构)复杂,自我调节能力强。
【分析】(1)食物链:
①概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
②特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定,一般不会超过 5个营养级。
③生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系。
(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。
(3)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能保持原状的能力。
来源:①生物的种类、数量多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。②能量流动与物质循环的途径多,一条途径中断后还有其他途径来代替。③生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
抵抗力稳定性高的生态系统特征:
①各营养级的生物数量多,占有的能量多。
②各营养级的生物种类多,食物网结构复杂,物质循环与能量流动的渠道多。
20.【答案】(1)鸟类的运动能力比较强
(2)消费者
(3)环境条件、天敌和竞争者
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构
【解析】【解答】(1)活动范围较广,活动能力比较强的生物通常采用标志重捕法调查种群密度。
故填:鸟类的运动能力比较强。
(2)鱼和水鸟均是异养生物,直接或间接以植物为食,属于消费者。
故填:消费者。
(3)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量, 影响环境容纳量的因素包括食物、天敌、竞争者和环境条件等。
故填:环境条件、天敌和竞争者。
【分析】本题考查生态系统的组成成分以及各成分之间的关系,环境容纳量的定义及影响因素 。
(1)根据不同的研究对象选择不同的研究方法:
①调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。
②调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。
③调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。
④研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用“血细胞计数板计数法”。
(2)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,
生态系统三种成分的比较
比较项目 生产者 消费者 分解者
营养方式 自养 异养 异养
生物
类型 ①光合自养生物:绿色植物和蓝藻等;
②化能合成生物:硝化细菌等 大多数动物;寄生植物(如菟丝子) 腐生细菌和真菌,腐食动物
地位 生态系统的基石 生态系统最
活跃部分 生态系统的关键成分
作用 ①合成有机物,储存能量;
②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快物质循环;
②帮助植物传粉和传播种子 将有机物分解为无机物,供生产者重新利用
生态系统的营养结构:食物链和食物网,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(3)环境容纳量不是一成不变的:环境容纳量会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,环境容纳量会下降;当环境条件状况改善时,环境容纳量会上升。
21.【答案】(1)消费者;繁殖体;二
(2)水平;遗传;次生
(3)ABC
(4)分解者将有机物快速分解为无机
【知识点】群落的演替;生态系统的结构;生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)植物通常是生态系统中的生产者,供养着众多的消费者和分解者。亚洲象取食草本植物,既从植物中获取物质和能量,也有利于植物繁殖体的传播,亚洲象取食草本植物,在食草的食物链中位于第二营养级。
(2)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,在水平方向上物种分布发生改变,所以最易改变的是群落的水平结构;因为亚洲象取食了玉米,使该玉米地的遗传多样性降低了。这块经亚洲象采食的玉米地,若退耕后,依然保有原有的土地条件,在此基础上自然演替成森林群落,这种群落演替类型称为次生演替。
(3)与森林相比,玉米地的抗干扰能力弱、维护系统稳定的能力差,这是因为玉米地物种丰富度低、结构简单,功能薄弱。
(4)热带雨林土壤中有机质含量低是因为,在雨林高温、高湿的环境条件下,分解者能将有机物快速分解为无机物。
故答案为:(1) 消费者 ; 繁殖体 ; 二 (2) 水平 ; 遗传 ; 次生 (3) ABC (4) 分解者将有机物快速分解为无机
【分析】1.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。其中生产者是第一营养级,第一消费者是第二营养级。
2.群落结构: 水平结构是指在群落生境的水平方向上,常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响,导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。垂直结构是指在群落生境的垂直方向上,群落具有的明显分层现象。
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
  抵抗力稳疋性 恢复力稳定性

别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状
影响
因素 一般地说,生态系统中物种丰
富度越大,营养结构越复杂,
抵抗力稳疋性越也 一般地说,生态系统中物种丰
富度越小,营养结构越简单,
恢复力稳定性越高
22.【答案】(1)次生演替;间接
(2)无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势
(3)随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会引起新的入侵植物。
(4)适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程,不是一个从零开始的演替,因此该过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,可以防风固沙,也可以为多种水鸟提供栖息和繁殖场所,这是描述了红树林在生态系统方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。
故填:次生演替;间接。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复,说明无瓣海桑的生长速度较快,从种间关系考虑,其与互花米草存在种间竞争关系,并且在竞争中占优势,因此可以有效抑制互花米草的蔓延。
故填:无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势。
(3)纵向比较表格的数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,说明其出生率为零,因此无瓣海桑的种群数量不再增加,大于50年之后,可能会被本地优势物种所替代,故不会造成成为入侵物种。
故填: 随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会引起新的入侵植物 。
(4)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。比如,通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的稳定性,还能防止新的物种的入侵。
故填:适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性。
【分析】本题是从生态的角度考查生态系统相关知识。
(1)次生演替是指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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
(2) 关于生物多样性的价值,科学家一般概括为以下几个方面:直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
①直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,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价值。
②生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能等。
③生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。例如,某种目前没有直接价值的植物,有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
(3)自生原理: 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。
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