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第四章 人与环境
一、单选题
1.(2022高二下·湖北月考)近期,湖北新闻报道称在武汉某公园内出现大量入侵物种“加拿大一枝黄花”,它的植株高大,有的能长到2米多,根系非常发达,繁殖能力强,逐渐占据了其他花卉的生态位。该生物不仅危害农业生产,而且严重危害当地生态环境。目前,对付加拿大一枝黄花的主要方式,仍旧是人工铲除。下列有关说法正确的是( )
A.在“加拿大一枝黄花”相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由本地植物占优势转变为“加拿大一枝黄花”占优势的过程不属于群落演替
C.“加拿大一枝黄花”可能使当地生物多样性锐减
D.“加拿大一枝黄花”的生态位即它所生存的空间
2.随着人口的增多,人类活动在很大程度上改变了地球的环境。下列叙述正确的是( )
A.人类可以改造环境,不断扩展开发和利用自然资源的程度和范围,从而不断提高人口的环境容纳量
B.由于环境容纳量有限,现在即使不控制人口数量,到了一定的阶段,人口也会出现“S”形增长,所以不必担心人口增长过度带来的一系列问题
C.环境污染问题是人口增长和人类生产活动共同作用的结果,随着科学水平的进步,人口数量增加对环境的压力将大大减轻
D.人口增加,大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中,影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力,加剧了环境污染
3.(2023·广西模拟)碳足迹是指人类在生产生活中直接或间接排放CO2和其他温室气体的总量。我国将采取有力政策和措施,于2030年前达到“碳达峰”,力争2060年前实现“碳中和”,实现温室气体相对“零排放”。下列相关叙述错误的是( )
A.“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量
B.人类在农业上通过增强光照来提高农作物光合速率,会使碳足迹相对减小
C.工业生产上的碳足迹增大是造成温室效应的一个重要原因
D.植树造林和寻找新的清洁能源将助力于我国早日实现碳中和目标
4.(2021高三上·兰州月考)《本草纲目》是我国明代的一部医学巨著,其收录的1000多种植物的药用价值体现了生物多样性的( )
A.美学价值 B.直接价值 C.间接价值 D.潜在价值
5.(2023·景德镇模拟)鄱阳湖是中国第一大淡水湖,位于江西省北部,长江中下游南岸,在调节长江水位、涵养水源、改善当地气候等方面起着巨大的作用,被誉为“大陆之肾”。为了更好保护鄱阳湖水生生物,政府采取了禁捕退捕等措施。下列叙述错误的是( )
A.禁渔期后鄱阳湖群落发生改变属于次生演替
B.“大陆之肾”体现了生物多样性的间接价值
C.设立禁渔区属于生物多样性的就地保护
D.湖区浅水域和深水域分布着不同的植物种类属于生物群落的垂直结构
6.下列属于生物多样性间接价值的是( )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,生物激发了人们的文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制出了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
7.(2021高三上·海拉尔期中)据报道,美国华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员找到了一种叫做集胞藻6803(一种单细胞蓝藻)的微生物,其通过光合作用可生产出乙醇、氢、正丁醇、异丁醇和潜在的生物柴油。下列有关描述正确的是( )
A.集胞藻6803的光反应阶段在类囊体薄膜上进行
B.集胞藻6803是异养兼性厌氧型生物
C.和传统化工技术相比,该技术不需要光也能进行
D.集胞藻6803既有助于减缓全球变暖,又可以提供能源物质
8.(2022高二下·光明期中)生态工程可以帮助我们构筑健康的生态体系。下列相关叙述错误的是( )
A.超载放牧导致草地退化,主要违背协调原理
B.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C.生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法
D.在湿地修复过程中,选择污染物净化能力较强的水生植物体现了自生原理
9.(2022高二下·三明期中)功能性灭绝是指某类生物在自然条件下,种群数量减少到无法维持繁衍的状态,是物种灭绝的前兆。功能性灭绝物种被成功挽回的例子极少,但中科院动物研究所的鸟类学家和众多志愿者却创造了这一奇迹——我国朱鹮数量由1981年的7只,增加到2021年的7000余只。下列说法错误的是( )
A.导致功能性灭绝的因素可能包括气候变化、人类捕杀、环境污染等
B.功能性灭绝物种已不能有效的在生态系统中发挥作用,如影响被捕食者的种群数量
C.由于种群数量过少,功能性灭绝种群内个体间信息传递效率低下
D.早期保护朱鹮主要通过易地保护实现,这是对生物多样性最有效的保护
10.(2023高三上·永州模拟)天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填—挖方”技术,将地形设计成21个坑塘洼地,用来收集酸性雨水,中和碱性土壤,形成适宜于不同群落生长的环境(如下图)。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子,最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是( )
A.混合播种不同植物种子可促进土壤的改良,从而缩短修复时间
B.桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
C.修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升
D.发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值
11.(2023高二下·济南开学考)某养殖户为提高鱼类的产量面向鱼塘大量投放饲料,造成残余的饲料、塘内鱼虾的排泄物沉积在塘底形成淤泥,淤泥中的有机物质发酵使水塘的水质恶化发臭,藻类爆发,引起水草死亡,之后浮游动物及鱼类大量死亡,针对上述情况的分析,叙述错误的是( )
A.鱼类大量死亡的原因主要是分解者大量分解有机物导致水体缺氧
B.可采取换水、增加氧气、杀菌等方法对被严重污染的池塘进行治理
C.水生生物死亡加重了水体的污染,属于正反馈调节
D.鱼塘出现上述现象是因为遵循整体原理而未遵循循环原理
12.垃圾等各种废弃物的分类处理可以有效地保护人类的居住环境。下列有关垃圾处理的叙述中,错误的是( )
A.专门收集生活垃圾中的重金属,可避免其直接排放导致的在生物体内的富集
B.收集餐饮业的剩饭、剩菜用作猪饲料,可加速物质循环并提高能量的利用率
C.就地燃烧难以分解的塑料制品,可以加速物质的循环利用以减轻环境负担
D.合理利用粮食加工、饲养业的有机废弃物,可实现物质和能量的多级利用
13.建立青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁等鸟类;建立东北虎繁育中心保护东北虎;将捕杀藏羚羊者绳之以法。以上对生物多样性的保护分别属于( )
A.就地保护、易地保护、法制管理
B.自然保护、就地保护、法制管理
C.自然保护、易地保护、法制管理
D.就地保护、自然保护、法制管理
14.“菇—菜”立体栽培(下图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。下列有关叙述不正确的是( )
A.图中“X”可代表CO2,“Y”可代表O2
B.该生态系统中食用菌属于分解者
C.菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D.该模式遵循了循环等生态工程原理
15.(2021·梅州模拟)对生活垃圾进行分类处理,是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。下列说法错误的是( )
A.垃圾分类处理减轻了环境污染,提高了生态系统的稳定性
B.垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本
C.垃圾分类处理,实现了垃圾资源化和能量循环利用
D.垃圾分类处理有利于发展循环经济和实现可持续发展
16.(2022高二下·洛阳期中)下列有关生态工程的叙述,正确的是( )
A.生态工程是无消耗、多效益、可持续的工程体系
B.对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑
C.恢复矿区生态环境的关键在于转基因“工程菌”对土壤污染物的分解
D.无废弃物农业主要体现了生态工程的整体性原理
17.(2022高二下·十堰期末)蚯蚓养殖处理是将畜禽粪污、易腐垃圾、农作物秸秆等有机废弃物,按一定比例混合并高温发酵预处理后,经过蚯蚓过腹消化实现高值化利用。蚯蚓粪可用于生产有机肥或还田利用,成品蚯蚓可用于提取蚯蚓活性蛋白等。该技术模式资源化利用率较高、经济效益较好,但需要配套土地用于养殖蚯蚓,并采取污染物防控措施,对养殖技术,管理水平、气候条件要求较高。下图为某农业生态系统的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.蚯蚓是该农业生态系统的基石
B.该生态工程设计突出体现了能量循环原理
C.图中的有机肥是农作物,果树可直接利用的含碳有机物
D.生态工程需要考虑经济和社会的实际状况等来充分利用自然资源
18.(2021·北京)随着改革实践不断推进,高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求,生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是( )
A.长江流域十年禁渔计划 B.出台地方性控制吸烟法规
C.试点建立国家公园体制 D.三江源生态保护建设工程
19.有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种当地原有的植物,实行封山育林
20.下列关于生态环境问题的叙述,错误的是( )
A.因能源消费过多使大气圈CO2无法向水圈扩散导致温室效应
B.人类活动曾造成大量生物灭绝及全球生物多样性下降
C.我省“五水共治”取得的成效说明水污染问题是可以解决的
D.现代人类社会的人口状况已经达到了能够影响全球生态平衡的程度
21.(2023·门头沟模拟)针对水体富营养化、发黑发臭等水污染治理难题,中国科学家提出并研发原位生物治理的技术方案,下列描述不正确的是( )
A.应用无土栽培技术种植生态浮床植物,吸收水体中的N、P并富集重金属
B.采取通入空气、增加制氧装置、去除污泥等措施增加水体中的溶解氧
C.重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,摄食浮游动、植物
D.人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量利用率
22.(2021·浙江模拟)下列关于碳循环及温室效应的叙述中,错误的是( )
A.海洋对于调节大气圈的含碳量起着非常重要的作用
B.大气中二氧化碳的含量有明显的昼夜变化和季节变化
C.化石燃料大量燃烧导致大气中二氧化硫增加造成全球变暖
D.地球变暖会改变全球降雨格局,有些树种分布区发生变化
23.(2021高二下·昆明期末)北迁的亚洲象受到多方关注。下列叙述错误的是( )
A.亚洲象的栖息地遭到破坏时,环境容纳量不变
B.人和象的生境范围重叠增大,加剧了人象冲突
C.给亚洲象沿途投食是对生物多样性的保护
D.给亚洲象投食可能会弱化其野外生存能力
24.(2021高二下·河南开学考)朱鹮是一种稀有的美丽鸟类,为了拯救野生朱鹮,我国各级政府和机构采取了一系列措施。下列有关分析错误的是( )
A.环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是野生朱鹮大量减少的原因
B.易地保护是保护野生朱鹮最有效的方式
C.保护朱鹮是因为它具有直接价值、间接价值和潜在价值
D.朱鹮的数量减少,使得生物多样性中的遗传多样性也被破坏
25.(2020高三下·洪洞月考)坚持以“绿水青山就是金山银山”为遵循,强力推进“浍河蓄清水、南山披绿装、城市精细化、农村六覆盖、工业减优绿、区域联防治”六大工程,坚决打好“蓝天、碧水、净土”三大战役,不断谱写“绿色、宜居、开放、文明”四个临汾建设崭新篇章。以下说法正确的是( )
A.我市加快推进纯电动公交车使用是防治酸雨的主要有效措施
B.临汾当地农户利用秸秆培养蘑菇实现了能量的多级利用
C.汾河湿地公园能消除污染、净化水源,体现了生物多样性的直接价值
D.大量引入外来物种,能提高临汾当地生态系统的稳定性
二、实验探究题
26.(2020·青岛模拟)随着人口的增长,人类的活动对自然环境的破坏与日俱增,治理污染迫在眉睫。回答下列问题。
(1)由于人类的活动造成的全球性生态环境问题有 。(答出2点)。
(2)有些淡水湖泊在夏季会出现水华现象,该现象是蓝藻爆发所致。人类活动导致水体中营养物质偏多,另外,夏季高温提升了蓝藻细胞内 , 进而导致蓝藻爆发。从本质上看这是人为污染超过了湖泊生态系统的 。
(3)环保部门怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次,依次编号为①~⑨(已知⑤号水样正对工厂排水口),对各水样进行了如下处理:首先,检测水样中的蓝藻数量(A组);然后,滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分为三等份,编号B、C、D,其中B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加;再在各组中加入等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,最后检测水样中蓝藻数量,统计数据如表所示(蓝藻数量单位:百万细胞/mm3)。
水样编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
A组(原始水样) 0.2 0.3 0.3 1 10 10 7 7 6.5
B组(添加N) 1 1.5 2 2.5 20 19 18 17 18
C组(添加P) 8 9 9.5 10 11 9.5 7.5 7.5 7
D组(无添加) 0.2 0.2 0.3 1 10 9 7 7 6.5
①分析表中信息,确定该工厂是污染源的理由是 。
②进行B、C、D分组实验的目的是 ,从实验结果可得出的结论是工厂排出的污染物主要是P含量超标,理由是 。
27.(2021高二下·遂宁期末)某生态学家对某湖泊生物进行调查研究,获得其中几种生物的食物关系如下表所示(√表示存在食物关系)。请据表回答有关问题:
捕食者被食者 绿藻 螺蛳 水草 鲫鱼 轮虫
螺蛳 √ √
鲫鱼 √ √ √ √
轮虫 √
(1)该湖泊生态系统中共有 条食物链,鲫鱼在食物网中占有 个营养级。
(2)鸡粪富含粗蛋白、脂肪和碳水化合物等营养物质,是优良的鱼类饲料,适量投入可以给鱼提供食物,从而提高鱼的产量,实现能量的多级利用。鸡粪中的碳元素只能以 的形式流向鱼。若向河流中少量投入鸡粪,不会对生态系统产生明显的影响,其原因是生态系统具有 。
(3)据研究表明,绿藻营养成分丰富,几乎涵盖人体所需的全部营养成分,还能提高人体的免疫力和抵抗力,绿藻的此价值属于 价值;同时,绿藻也能维持生态系统稳定性,绿藻的该此价值属于 价值。(填“直接”“间接”或“潜在”)
(4)生态学家指出,若螺蛳因某种原因大量减少或全部死亡,湖泊中的鲫鱼产量会增加,试分析鲫鱼产量增加的原因: 。
三、综合题
28.(2022高三上·宣城期末)人工湿地是处理污水而人为设计建造的工程化的湿地系统,其去除污染物的范围较为广泛,包括有机物、氮(N)、磷(P)、悬浮物(SS)、微量元素、病原体等,其对废水的处理综合了物理、化学和生物三种作用。请回答下列问题:
(1)流经人工湿地的总能量是 。
(2)人工湿地处理污水的主要机理:物理作用主要指的是 ;生物作用主要指的是 。
(3)某人工湿地中生活着狐尾藻(沉水植物)、浮萍(浮水植物)、芦苇(挺水植物)等植物,这体现了群落具有复杂的 结构。经过人们多年的努力,该湿地如今成为“网红打卡”胜地,这体现了生物多样性的 价值。专家建议对该人工湿地中的多年生植物,每年收割一次。从物质角度分析,这样做的目的是 。
(4)某地计划建立一人工湿地,在选择植物时请给出你的建议,选择的植物应具备什么特点 (至少答2点)。
29.(2020·深圳模拟)“绿水青山就是金山银山”。生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、P 元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护了水体生态环境,实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,请回答相关问题:
(1)生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所,这体现了群落的 结构。
(2)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受 (环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖,防止水华发生。
(3)请据图分析生态浮床加速水体净化的原因 。
(4)生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指 ,在生物群落与无机环境之间的循环过程。
(5)夏季,湖泊中“听取蛙声一片”,这体现了生态系统的信息传递具有 作用。
(6)生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化环境,这体现了生物多样性的 价值。
30.(2021高二下·慈溪期末)生态护坡是指利用植被对斜坡进行保护的综合技术。下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题:
(1)低潮带至超高潮带分布的植物不同,这主要体现了群落的 结构。通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替类型属于 。
(2)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量(图中字母代表)如图,图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为 ;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为 ,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 (用图中字母表示),
(3)请简要说明利用生态护坡取代混凝土护坡的优点: (答出2点即可)。在长江中上游等山区小流域大力开展植树造林、生态护坡等活动,将治坡与发展林业、草业等有机结合,属于 (填类型)的生态工程。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A、取样的关键是做到随机取样,相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度,数据偏大,A错误;
B、由本地植物占优势转变为“加拿大一枝黄花”占优势的过程属于群落演替,群落演替的本质是优势种的改变,B错误;
C、“加拿大一枝黄花”是外来物种,“加拿大一枝黄花”可能使当地生物多样性锐减,C正确;
D、生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。是一种优势取代。
演替是群落结构发生变化的现象,是生物与环境相互作用的结果。不论是成型的还是发展中的群落,演替现象一直存在。群落演替导致群落内生物种类不断改变的。
(2) 生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
2.【答案】D
【解析】【解答】环境容纳量虽然会随着自然资源开发和利用的程度和范围的扩大而提高,但还是会受到空间因素等其他条件的制约,无法不断提高,A错误。人口增长所带来的环境问题越来越影响人类的生存,因此需要持续关注人口与社会发展和环境保护的问题,B错误。科学水平的进步虽然能提供更多的环保手段,减缓人口数量增加对环境的压力,但不会大大减轻,C错误。人口增加,大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中,会对生态系统的抵抗力稳定性造成破坏,影响环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力,加剧环境污染,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、人口增长对环境的影响:①人均耕地减少;②燃料需求增加;③环境污染加剧;④水、矿产资源短缺;⑤植被破坏。
2、环境容纳量是指环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值,即K值,但K值并不是种群数量的最大值,K值也不是一成不变的,在一个处于平衡状态的自然生态系统中,种群的数量围绕一个平均水平上下波动,这个平均水平就是合理的环境容纳量。
3.【答案】A
【解析】【解答】A D、碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,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,实现正负抵消,达到相对“零排放”,A符合题意,D不符合题意;
B、通过增强光照促进农作物光合速率,进而提高农作物对二氧化碳的吸收量,最终使碳足迹相对减少,B不符合题意;
C、工业生产导致大量二氧化碳的排放,促进了温室效应,C不符合题意;
故答案为:A。
【分析】太阳光穿过大气层到达地球表面后,一部分光线经过反射回到太空,其余的则被大气中的气体捕获,大气层中这种能捕获热能的特性称为温室效应。大气中能捕获热能的气体就是温室气体。人们可以通过增加树木的种植,减少煤、化石燃料的燃烧,开发新能源等方式减少大气中二氧化碳的浓度以防治全球变暖问题。
4.【答案】B
【解析】【解答】潜在价值是今天还未被利用的那些物种将来会有利用的价值;直接价值指对人来的社会生活有直接影响和作用的价值,如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)间接使用价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰,改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化中的作用,主要指维持生态系统的平衡作用等等;所以明朝李时珍的《本草纲目》记载的许多药物都直接取自野生动、植物,这是利用生物多样性的直接价值,故答案为:B。
【分析】生物多样性的价值:
(1)直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。
(2)间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。
(3)潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、禁渔期后鄱阳湖群落发生改变时土壤条件都保留,还保留有植物的种子和其他繁殖体,属于次生演替,A正确;
B、“大陆之肾”体现了它的生态功能,属于生物多样性的间接价值,B正确;
C、设立禁渔区属于生物多样性的就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,C正确;
D、湖区浅水域和深水域分布着不同的植物种类属于生物群落的水平结构,D错误。
故答案为:D。
【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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
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、生物多样性保护的措施:(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。(2)易地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。(4)加强宣传和执法力度。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
6.【答案】B
【解析】【解答】 A、“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,生物激发了人们的文学艺术创作灵感,属于直接价值,A错误;
B、野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态,体现出生态功能,属于间接价值,B正确;
C、科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制出了新型的导航仪,利用“原理”研制出科研产品,属于直接价值,C错误;
D、生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库,培育出新品种,属于直接价值,D错误。
选项A、C、D错误,故答案选:B。
【分析】生物多样性价值(1) 潜在价值 :目前不清楚的价值;(2)间接价值:生态系统区别调节功能;(3)直接价值:食用、药用 、工业用 价值,旅游观赏 价值,科研 价值,文学艺术价值等。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、集胞藻6803是一种单细胞蓝藻,无叶绿体,A错误;
B、集胞藻6803是一种单细胞蓝藻,能进行光合作用,是自养需氧型生物,B错误;
C、集胞藻6803能通过光合作用可生产出乙醇、氢、正丁醇、异丁醇和潜在的生物柴油,和传统化工技术相比,该技术需要光照才能进行,C错误;
D、集胞藻6803能通过光合作用可生产出乙醇、氢、正丁醇、异丁醇和潜在的生物柴油,可以既有助于减缓全球变暖,又可维持能源供应,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、蓝细菌包括颤蓝细菌、念珠蓝细菌、蓝球细菌和发菜。一般来说,我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的,淡水水域污染后富营养化、导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
2、由于人们燃烧矿物燃料放出大量二氧化碳及植被破坏导致吸收的二氧化碳减少等原因,加剧了“温室效应”,导致全球气候变暖。温室效应:(1)主要成因:大量使用化学燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡,大气中的二氧化碳迅速增加。(2)影响:地球气候异常,灾难性气候增加;温度上升,冰川融化,沿海国家和地区可能被海水淹没。(3)解决方法:减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、超载放牧导致草地退化,破坏了生物与环境的适应性,违背了协调原理,A正确;
B、与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,B错误;
C、生态工程所依据的就是生态学和系统学等学科的基本原理和方法,C正确;
D、生态工程中的自生原理体现了自我更新,自我调节的特点, 水生植物对污染物的净化作用体现了这个原理,D正确;
故答案为:B
【分析】生态工程的基本原理
(1)自生: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。创造有益于生物组分的 生长、发育、繁殖 ,以及它们形成互利共存关系的条件。
(2)循环:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。要求:遵从自然 生态系统 的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
9.【答案】D
【解析】【解答】A、功能性灭绝是指种群数量减少到无法维持繁衍的状态,导致种群数量减少的因素有气候变化、人类捕杀、环境污染等,A正确;
B、功能性灭绝物种的种群数量过少,不能有效的在生态系统中发挥作用,B正确;
C、种群数量过少,则彼此间相互进行信息传递的频率低,种群内个体间信息传递效率低下,C正确;
D、就地保护是对生物多样性最有效的保护措施,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物多样性丧失的原因:
(1)人类活动:对野生物种生存环境的破坏,使栖息地丧失或碎片化。还有掠夺式利用如过度采伐、滥捕乱猎。
(2)环境污染。
(3)农业和林业品种的单一化。
(4)外来物种的盲目引入。
2、 生物多样性的保护:
(1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效地保护。
(2)易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
10.【答案】D
【解析】【解答】A、混合播种不同植物种子可增加生物多样性,可促进土壤的改良,加快群落演替,从而缩短修复时间,A正确;
B、进行生态工程建设需遵循生态学规律,桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理,B正确;
C、修复前生态系统整体脆弱,营养结构简单,所以抵抗力稳定性低,修复后的桥园公园生态系统营养结构复制,抵抗力稳定性较修复前有所上升,C正确;
D、据分析可知,发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中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。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
11.【答案】D
【解析】【解答】A、分解者大量分解有机物导致水体缺氧,导致鱼类缺氧死亡,A正确;
B、采取换水、增加氧气、杀菌等方法,减少藻类的增殖,减少分解者的分解作用,可对严重污染的池塘进行治理,B正确;
C、水草死亡腐烂,水质变坏引起水生动物以及鱼类的死亡,导致水体进一步恶化,属于正反馈调节,C正确;
D、鱼塘出现上述现象是因为遵循了整体原理而和循环原理,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。藻类爆发,覆盖整个湖面,而使水草因缺少光而死亡。
2、生态工程依据的基本原理:物质循环再生原理;物种多样性原理;协调与平衡原理;整体性原理;
系统学和工程学原理;系统整体性原理。
12.【答案】C
【解析】【解答】本题考查生态系统的结构与功能。生活垃圾中的重金属,由于生物体无法将其代谢,会随着营养级的增高而出现富集现象,专门收集可以避免此现象,A正确;在生态系统中,消费者具有加快物质循环的作用,收集餐饮业的剩饭、剩菜用作猪饲料,不仅可以加快物质循环,人类还可以食用猪肉,能够提高能量的利用率,B正确;就地燃烧难以分解的塑料制品,可以加速物质的循环,但是会加剧环境污染,C错误;合理利用粮食加工、饲养业的有机废弃物,可实现物质和能量的多级利用,D正确。
故答案为:C。
【分析】重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集,营养级越高的生物体内重金属浓度的相对值越高,但不会通过食物链回到非生物环境,但可以通过分解者的分解作用再回归到非生物环境。
13.【答案】A
【解析】【解答】青海湖鸟岛自然保护区是为保护斑头雁等鸟类及其生存场所而设立的自然保护区,是一种就地保护措施。建立东北虎繁育中心是将东北虎迁出原地进行易地保护。将捕杀藏羚羊者绳之以法是对野生生物资源进行法制管理的措施。
【分析】 生物多样性保护措施:
1、就地保护,建立自然保护区和风景名胜区 是生物多样性最有效的保护;
2、易地保护,将灭绝的物种提供 最后的生存机会;
3、利用生物技术对濒危物种基因进行保护;
4、协调好人与生态环境的关系(关键),制定法律法规进行保护,展开多样性的保护研究;
5、反对盲目的掠夺式地开发利用(合理利用是最好的保护),做好宣传和教育。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、蔬菜是高等绿色植物,可以进行光合作用,即利用吸收二氧化碳和水,制造有机物,释放氧气。食用菌消耗氧气。图中“X”可以表示CO2,“Y”可以表示O2,A正确;
B、该生态系统中食用菌分解蔬菜的遗体、残骸,属于分解者,B正确;
C、食用菌产生菌渣作为有机肥为蔬菜提供物质,C错误;
D、该模式中存在C元素不同形式及循环,遵循了物质循环等生态工程原理,D正确。
选项A、B、D正确,C错误。
故答案选:C。
【分析】 1、该生态农业包含的生态系统的成分有生产者、分解者、非生物的物质和能量。生产者(自养生物) ,主要是绿色植物。分解者,主要是细菌、真菌等,可以分解动植物遗体、残骸。
2、生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。
15.【答案】C
【解析】【解答】A、垃圾分类处理减轻了环境污染,提高了生态系统的稳定性,A正确;
B、垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本,B正确;
C、垃圾分类处理,实现了垃圾资源化和物质的循环利用,而能量不能循环利用,C错误;
D、垃圾分类处理减少了污染,实现了资源的重复利用,有利于发展循环经济和实现可持续发展,D正确。
故答案为:C。
【分析】能量流动与物质循环的对比
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能
过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境与生物群落之间反复循环
范围 生态系统各营养级 全球(生物圈)
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性
16.【答案】B
【解析】【解答】A、生态工程是低消耗、多效益、可持续的工程体系,A错误;
B、城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统,对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑,即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理,B正确;
C、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复,以及其所必需的土壤微生物群落(填“种群”或“群落”)的重建,C错误;
D、物质循环再生原理是指物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,无废弃物农业主要体现了生态工程的物质循环再生原理,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态工程:
(1)概念: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。
(2)生态工程建设的目的: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。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济:主要是通过实行“循环经济“原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、生态系统的基石是生产者,而蚯蚓属于分解者,A错误;
B、生态系统的能量流动是单向的,不能循环利用,B错误;
C、果树等植物不能直接利用有机物,只能利用微生物分解后的无机物,C错误;
D、生态工程需要考虑经济和社会的实际状况等来充分利用自然资源,以取得最大的生态经济整体效益,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者: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、生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、 长江流域十年禁渔计划有利于鱼类繁殖和生态系统的稳定,属于就地保护,A正确;
B、加强宣传和执法力度,属于生态保护措施,出台地方性控制吸烟法规不属于生态保护措施,B错误;
C、试点建立国家公园体制,即建立自然保护区,属于生态保护措施,C正确;
D、 三江源生态保护建设工程属于建立自然保护区,属于生态保护措施,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物多样性的保护措施:(1)就地保护(自然保护区):就地保护昰保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护: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)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。(5)加强宣传和执法力度,提高公民的环境保护意识。
19.【答案】D
【解析】【解答】在原有的气候条件未发生巨大变化之前,能作到在原有的土质上栽种多种当地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施,故答案为:D。
【分析】生态系统的稳定性
(1)一方面,要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的 自我调节能力。
(2)另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质 、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
(3)提高生态系统(抵抗力)稳定性的主要措施是增加该生态系统内各营养级生物的种类 。在生物种类相同的情况下,生物的数量也会影响生态系统的稳定性。避免盲目引入外来物种,使原有物种的生存受到威胁。
20.【答案】A
【解析】【解答】A、因能源消费过多而向大气中排放了大量的二氧化碳,从而严重干扰了陆地、海洋和大气之间二氧化碳的平衡,导致大气圈CO2增多,从而形成温室效应,此时大气圈CO2可以向水圈扩散,只是化石燃料的燃烧释放到大气圈中的CO2增多过快,A错误;
B、人类活动曾造成大量野生生物的灭绝及全球生物多样性下降,B正确;
C、 “五水共治”取得的成效说明水污染问题是可以控制和解决的,C正确;
D、现代人类社会的人口状况和生产力已经达到了能够影响全球生态平衡的程度,而且人类活动正在对自身和所有生物的生存环境造成深远的影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
(1)水污染:①来源:生活污水、工业污水,海洋运输时时有泄露和倾倒污染物。②表现:富营养化。③结果:若表现在海洋中称为赤潮,若表现在湖泊等淡水流域称为水华。造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质(或能量)都可叫做水体污染物。水体污染物主要包括:硫化物、无机酸碱盐(如氯化物、硫酸盐、酸、碱)的无机有害物;氟化物、氰化物的无机有毒化学物质及汞、砷、铬、铝、镉等重金属元素;氨基酸、蛋白质、碳水化物、油类、脂类等耗氧有机物;钾、铵盐、磷、磷酸盐等植物营养源;苯类、酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃等有毒有机物;寄生虫、细菌、病菌等微生物污染;绝、怀、银、铀等放射性污染物。
(2)温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强。
(3)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。
(4)臭氧层破坏:作用:吸收日光中的紫外线,对地球生物具有保护作用。破坏原因;空气中的氟利昂等物质的大量排放。机理:氟利昂遇紫外线即放出氯,氯破坏臭氧分子的能力极强,一个氯原子能破坏10个臭氧分子。危害:宴氧层破坏后,到达地球表面的紫外线将增加,给人类健康和生态环境带来危害。
(5)土壤污染:重金属农药污染,重金属、衣药通过植物进入食物链。通过生物富集,高营养级生物体内浓度高。
21.【答案】C
【解析】【解答】A、水体富营养化的主要原因是水体中N、P等含量偏高,可应用无土栽培技术种植生态浮床植物,吸收水体中的N、P,能减轻水体富营养化,同时富集重金属,减少重金属在水生生物中富集,A正确;
B、水体富营养化会导致水体中溶解氧含量下降甚至不足,故可采取通入空气、增加制氧装置、去除污泥等措施增加水体中的溶解氧,B正确;
C、重建食物链时放养初级消费者,摄食浮游植物,能减少浮游植物对水生植物的遮光作用,保证水生植物获得充足的光照进行光合作用,释放氧气,而蚌、螺等底栖动物主要摄食有机碎屑和藻类等,有效降低水体中富营养物质的含量,C错误;
D、人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向,使能量持续高效流向对人类最有益的部分,也能实现能量的分层多级利用,提高能量利用率,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、富营养化水体不仅影响水体的使用功能,而且危害人类健康,通常被认为是劣质水体。它对环境的影响主要体现在:(1)富营养化水体中过度繁殖的藻类使水产生霉味和臭味,降低了水的质量。(2)富营养化水体中大量生长繁殖的蓝、绿藻在水体表面形成一层绿色浮渣,使水质变得浑浊,透明度明显降低。(3)表层密集的藻类使阳光难以透射进入湖泊深层,深层水体的光合作用减弱使溶解氧的来源随之减少。同时,藻类死亡后的腐化分解,加速了水体中溶解氧的消耗速度,水体缺氧成为必然。(4)富营养化水体中许多藻类能够分泌、释放有毒有害物质,使水的品质下降。(5)富营养化水体的正常生态平衡被扰乱,生物种群量出现剧烈波动,导致水生生物的稳定性和多样性降低,破坏了水体生态平衡。(6)富营养化水体中过量的藻类会堵塞滤池,同时由于藻类的新陈代谢以及水藻本身产生的有毒有害物质增加了水处理的技术难度,加大了治水费用。
2、富营养化水体治理方法主要包括:
(1)改善大环境减少输入水体的外源性污染物;(2)转移污水排放和稀释扩散;(3)调控清洁水冲洗;(4)挖泥等水利工程措施;(5)化学措施;(6)生物措施;(7)局部人工生态系统工程等。
22.【答案】C
【解析】【解答】A、海洋的含碳量是大气圈含碳量的
50 倍,海洋对于调节大气圈中的含碳量起着非常重要的作用,A正确;
B、由于植物的光合作用会受光照强度和温度的影响,生物的呼吸作用也会受温度的影响,故大气中二氧化碳含量有明显的昼夜变化和季节变化,B正确;
C、化石燃料大量燃烧导致大气中二氧化碳增加造成全球变暖,C错误;
D、地球变暖会改变全球降雨格局,而降水量的改变会导致有些树种分布区发生变化,D正确;
故答案为:C。
【分析】碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行。碳循环具有全球性。碳元素从无机环境进入生物群落主要靠绿色植物的光合作用。碳元素从生物群落进入无机环境的途径主要有动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧。
23.【答案】A
【解析】【解答】A、亚洲象的栖息地遭到破坏时,环境容纳量减小,A错误;
B、人和象的生境范围重叠增大,加剧了人象对食物和空间的竞争,B正确;
C、给亚洲象沿途投食,保证其食物资源,是对生物多样性的保护,C正确;
D、给亚洲象投食会降低其在生存过程中与其它生物的竞争能力,可能会弱化其野外生存能力,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、K值不是一成不变的,会随着环境的变化而发生变化:当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时 ,K值会上升。在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值时,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
2、 生物多样性的保护:
(1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是对生物多样性最有效地保护。
(2)易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
(4)加强宣传和执法力度。
24.【答案】B
【解析】【解答】A、环境条件、食物、栖息场所等发生变化都会影响生物种群数量,A正确;
B、就地保护是保护野生动物最有效的方式,B错误;
C、保护野生动物就是在保护生物多样性,每种生物都有一定的直接价值、间接价值和潜在价值,C正确;
D、由于个体的死亡会导致某个基因或某些基因丢失,因此某个物种数量的减少会使遗传多样性降低,D正确。
故答案为:B。
【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;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。3.生物多样性的保护就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施;易地保护:动物园、植物园;利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护,如建立精子库、种子库等;利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护,如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
25.【答案】B
【解析】【解答】解:A、酸雨主要是工业排放的废气中含有大量含硫氧化物和含氮氧化物,减少硫氧化物和氮氧化物的排放能够有效防治酸雨,A错误;
B、用秸秆培养蘑菇使秸秆中的能量得到再次利用,实现了能量的多级利用,B正确;
C、湿地公园能消除污染、净化水源,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、大量引入外来物种,可能对本地物种造成破坏,不利于提高稳定性,D错误。
故答案为:D。
【分析】生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)、物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称,它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的价值有包括直接价值(包括经济价值、欣赏价值、药用价值和科学价值)、间接价值(又叫生态功能)、潜在价值。
26.【答案】(1)全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减
(2)酶的活性;自我调节能力
(3)通过A组数据可以看出工厂排水口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游;探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起对照作用;在工厂的排污口和下游即⑤添加P的组和原始水样蓝藻细胞数目基本相同
【解析】【解答】解:(1)全球环境问题,也称国际环境问题或者地球环境问题,指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。(2)夏季高温提高了蓝藻细胞内酶的活性,蓝藻细胞代谢加快,所以进而导致蓝藻爆发。这是人为污染超过了湖泊生态系统的自我调节能力。(3)①通过A组数据可以看出工厂排水口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游,由此判断该工厂是污染源。
②B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加,由此可推知进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起对照作用,从实验结果看出:在工厂的排污口和下游即⑤添加P的组和原始水样蓝藻细胞数目基本相同,所以可以判断工厂排出的污染物主要是P含量超标。
【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,其基础是生态系统有一定的自我调节能力。2、分析表格:A组中,工厂排水口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游,由此判断该工厂是污染源。B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加,由此可推知进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起对照作用。
27.【答案】(1)5;2
(2)有机物;一定的自我调节能力(抵抗力稳定性)
(3)直接;间接
(4)(由水草到鲫鱼的)食物链变短,鲫鱼获得的能量增多
【解析】【解答】(1)根据表格中的食物关系,可推知该生态系统中共有5条食物链,如:绿藻→螺蛳→鲫鱼、绿藻→鲫鱼、绿藻→轮虫→鲫鱼、水草→螺蛳→鲫鱼、水草→鲫鱼。在该食物网中鲫鱼占有2个营养级,第二、三营养级。
(2)鸡粪富含粗蛋白、脂肪和碳水化合物等营养物质,是优良的鱼类饲料,适量投入可以给鱼提供食物,从而提高鱼的产量,实现能量的多级利用。鸡粪中的碳元素只能以有机物的形式流向鱼。若向河流中少量投入鸡粪,不会对生态系统产生明显的影响,其原因是生态系统具有一定的自我调节能力(抵抗力稳定性)。
(3)据研究表明,绿藻营养成分丰富,几乎涵盖人体所需的全部营养成分,还能提高人体的免疫力和抵抗力,绿藻的此价值属于直接价值;绿藻在生态系统中的成分是生产者,地位是主要基石,将无机物合成有机物,在维持生态系统稳定性方面的价值属于间接使用价值。
(4)生态学家指出,若螺蛳因某种原因大量减少或全部死亡,湖泊中的鲫鱼产量会增加,原因是(由水草到鲫鱼的)食物链变短,鲫鱼获得的能量增多。
【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:食物链和食物网。
2、生态系统的稳定性:
(1)形成原因: 生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)调节基础:负反馈调节。
(3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。
3、生物多样性的价值:
(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
(2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
(3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
28.【答案】(1)生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
(2)物理沉降;微生物分解
(3)垂直结构(空间结构);直接价值;N、P等物质经过植物的吸收合成了化合物,收割植物可将这些物质输出该生态系统。
(4)耐污能力和抗寒能力强;抗病除害能力强;根系发达,茎叶茂密
【解析】【解答】 (1)人工湿地生态系统中,生产者有光能自养型和化能自养型两种,所以流经人工湿地生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能。
(2)污水处理的方法有物理沉降、化学分解和微生物分解,其中物理作用主要指的是物理沉降,生物作用主要指的是微生物分解。
(3)人工湿地生态系统中沉水植物、浮水植物、挺水植物体现了群落具有复杂的垂直结构。“网红打卡”胜地,主要是旅游观光,这体现了生物多样性的直接价值。多年生植物可吸收N、P等污染物,将N、P等物质吸收合成化合物,所以从物质角度分析,每年收割植物可将N、P等物质合成的化合物输出该生态系统。
(4)在设计人工生态系统是要注意生物与环境之间的协调,湿地生态系统可吸收大量污染物,所以其中的植物需要根系发达,茎叶茂密,具备一定的抗污染和抗菌除害能力及一定的抗寒能力等。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素: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和动物的影响等。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
3、生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中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。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
29.【答案】(1)垂直
(2)阳光(或“光照强度”)
(3)浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐;浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行生化降解
(4)组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素
(5)影响种群繁衍
(6)直接价值和间接价值
【解析】【解答】(1)生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所,表现为垂直分层现象,属于群落的垂直结构。(2)藻类植物的正常生长要进行光合作用,受到阳光的影响,浮床下方阳光较弱从而抑制藻类繁殖,防止水华发生。(3)由于水流流经浮床时,流速变缓,物理沉降作用显著;浮床植物可以吸收水体中的氮、磷等营养物质;浮床植物根系富集微生物,加速污染物分解。(4)生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,在生物群落与无机环境之间的循环过程。(5)夏季,湖泊中蛙声是求偶信号,这体现了生态系统的信息传递具有影响种群繁衍作用。(6)生物多样性的间接价值也叫生态功能,生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值;生物多样性的直接价值指供人类食用、药用和工业原料的实用意义,以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义,生态浮床的美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。
【分析】通过提取(1)中“上部”和“下部”的信息,确定生态浮床属于哪种群落的空间结构;通过藻类植物是光能自养生物,其正常生长离不开光照来确定浮床抑制藻类生长的原理;通过生物多样性的价值的分析以得出生态浮床属于哪种价值。
30.【答案】(1)水平;次生演替
(2)捕食和竞争;第三、第四;(b+d+e)/a×100%
(3)保持水土、净化空气(或“美化环境”“提高生物多样性”等写到1点就给分);山区小流域综合治理与开发
【解析】【解答】(1)由分析可知,低潮带至超高潮带分布的植物不同,这主要体现了群落的水平结构。次生演替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,人们通过对沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,属于次生演替。
(2)图中沙氏变色蜥捕食小型地面肉食性动物,同时又和小型地面肉食性动物共同竞争地面草食动物,因此沙氏变色蜥和小型地面肉食性动物之间的关系为捕食和竞争,由图可知,沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第三、四营养级,图中第一营养级为樟毛等植物,固定的能量为a,第二营养级同化的能量:小型飞行草食动物为b、大型飞行草食动物为d、地面草食动物为 e,因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是(b+d+e)/a×100%。
(3)利用生态护坡取代混凝土护坡的优点:保持水土、净化空气、美化环境、提高生物多样性等。在长江中上游等山区小流域大力开展植树造林、生态护坡等活动,将治坡与发展林业、草业等有机结合,属于山区小流域综合治理与开发的生态工程。
【分析】1、群落的空间结构包括:(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。(2)水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
2、初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。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存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。
3、能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、生态工程的主要类型:(1)物质循环利用的生态工程;(2)节水和废水处理与应用的生态工程;(3)山区小流域综合治理与开发的生态工程;(4)清洁及可再生资源系统组合利用的生态工程。
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