高考生物二轮复习非选择题强化练5 生态系统及生态环境的保护（含解析）

高考生物二轮复习非选择题强化练(五)
生态系统及生态环境的保护
[时间:20min]
1.五缘湾湿地公园是厦门最大的湿地生态园区,被称为厦门的城市“绿肺”,是人工修复城市湿地生态系统的成功范例。五缘湾湿地修复前存在的主要问题:
问题一:现场保留一些单一的木麻黄、果林和朴树林,生态系统整体脆弱。
问题二:五缘湾湿地存在一些砖厂、电镀厂、村庄和农田,很多工厂废水、居民生活污水以及农药化肥残留物直接排放到湿地中,“水华”频繁发生,水体污染严重。
问题三:由于受海水影响,涨潮的时候海水倒灌,导致湿地内的水含盐量偏高。
修复目标:通过水体的整治和植物的补充种植,改善水环境和增加植物郁密度,从而改善湿地公园的生态环境,吸引更多的鸟类及其他生物,修复湿地生态的多样性,使其生态系统更加完善,为人们提供一个认识湿地、了解湿地、宣传湿地,热爱自然、亲近自然、回归自然的场所。
(1)五缘湾湿地修复前,该地区生态系统的抵抗力稳定性　　　(填“高”或“低”),判断理由是　　　。
(2)“水华”的频繁发生与水体中　　　　　元素的增多直接有关,“水华”的频繁发生会导致水体污染进一步加剧,这一过程属于　　　　　调节。
(3)五缘湾湿地进行植物的补充种植时,对植物的选择要求是　　　　　　　　　　　　　　　　,这体现了生态修复的　　　　原理。
2.[2023·湖北武汉二模] 青海云杉是我国特有树种,喜寒冷潮湿环境,是祁连山主要的森林植被类型。回答下列问题:
(1)某青海云杉种群中不同大小个体的数量如图所示,该种群的年龄结构属于　　　　型。青海云杉的种子小而轻、具有膜翅,从进化与适应的角度,分析该形态特征对于种群发展的意义是　　　　　　　　。进一步调查发现,青海云杉幼苗通常聚集分布于林窗(乔木层个体死亡,在树冠部分造成的空隙)下,产生该现象的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)为探索青海云杉林群落的演替规律,于某年夏季分别在祁连山典型天然林(该区域群落演替的最终阶段)、相邻区域演替时间为40年和10年的人工林选取样方。为保证科学性和严谨性,林地中样方的选择需保证　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少答出两点)基本一致,取样的关键是　　　　　。这种研究方法属于　　　　　　　　(填“空间代替时间”或“时间代替空间”)的方法。
(3)生态学上常以植物越冬时休眠芽的位置高低划分植物的生活型。对以上三种林地中不同生活型植物的物种数量进行调查统计,结果如下表所示。据表推测,理论上人工林自然演替过程中,各生活型植物出现的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(以文字和箭头的形式表示)。
地面芽植物 高位芽植物 一年生草本
典型天然林 20 14 3
40年人工林 21 7 4
10年人工林 16 1 6
注:一年生草本以种子越冬。
3.[2023·江苏扬州模拟] 坪、费两湖系内陆连接洞庭湖的过水性湖泊,水域面积大,水产资源丰富,另外人工投入了一定的河蟹饵料后发展为河蟹养殖基地。下图为坪湖中部分生物形成的食物网示意图。回答下列问题:
(1)构成坪、费湖生态系统的成分中,除了图示食物网中包含的成分外,还缺少的成分是　　　　　　　　。流经该养殖湖泊的能量是指　　　　　　;在食物网内部碳元素以　　　　　　的形式传递。
(2)研究人员从费湖底活性污泥中分离出具有水质净化功能的酵母菌,并对酵母菌进行培养和计数。在完成培养后,研究人员将稀释100倍的酵母菌培养液　　　　　　后,从中吸取少量菌液滴在血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm)上,并在显微镜下计数。若计数了16个中方格中的4个共有63个酵母菌,其中被台盼蓝染色的有3个,则培养液中酵母菌活菌密度为　　　　　　　　　　　。
(3)该生态系统中,河蟹处于第　　　　　营养级。在河蟹养殖过程中,需要定期不断地做好肥水培藻工作,补充藻类等有益浮游植物的营养,该做法的目的主要是　　　　　　　　　。养殖河蟹的池塘中常见水生植物有伊乐藻、苦草和金鱼藻等,水生植物可以为河蟹补充维生素及微量元素;还能吸收　　　　　　　,降低水体富营养化的可能性。苦草能向水中分泌化感物质,抑制藻类疯狂生长,这说明信息传递在生态系统中具有　　　　　　　　　　　　　　　的作用。
(4)螺类除了可以被河蟹食用,还能起到一定的改善养殖水体水质的作用,并对苦草等的生长有影响。科研人员研究了纹沼螺对苦草生长的影响,得到如下图所示结果。
据图可知,纹沼螺的存在对苦草的生长有　　 　　(填“促进”或“抑制”)作用,且该作用强度大小与　　　　　　　　　有关。
4.牡蛎是一种重要的肉质鲜美的经济贝类。一般分布在潮间带和潮下带水深不超过10 m的范围内,以水体中的颗粒有机物、浮游植物、底栖微藻为食。同时,大量牡蛎聚集固着生长于硬底物表面,形成牡蛎礁。牡蛎礁具多种功能,被称为亚热带、温带地区的“珊瑚礁”。请分析回答下列问题:
(1)牡蛎属于生态系统成分中的　　　　　　　　　　。牡蛎还被广泛用于监测持久性环境污染物(如微塑料和重金属物质),因为这些污染物可通过　　　　作用在牡蛎体内聚集。
(2)过去100多年中,受过度采挖、海岸带开发、泥沙淤积、病害侵染等因素的影响,全球牡蛎礁退化严重,使得各近岸海域的水产资源丰富度下降,分析其可能的原因:　　　　　　　　　　　　。(答出1点即可)
(3)为保护这一独特的海洋生境,我国在部分地区建立了牡蛎礁海洋特别保护区,这属于对牡蛎礁资源的　　　　保护。近年来我国又逐步开启了牡蛎礁修复试点项目。牡蛎礁修复除了需要添加附着底物外,还需要补充牡蛎(如异地引种)以增加种群数量。下表为修复地牡蛎种群(A)和异地待引种牡蛎种群(B)种群生物学(繁殖力、遗传多样性和病害侵染等)相关调查数据。
种群 A B
繁殖力指数 600 1013
遗传多样性指数 0.00028 0
病害侵染率 17.2% 47.3%
由表中数据可推测:如果以B牡蛎种群作为A种群牡蛎礁修复的异地引种种群,除了可能导致外来物种入侵外,还可能导致的生态风险有①　　　　　　　;②　　　　 　　。如果牡蛎的数量超过了环境容纳量,就会引起生态系统的失衡和破坏,所以还需要确定最佳的引种量,这遵循了生态工程的　　　　原理。
非选择题强化练(五)
1.(1)低　植被单一,生物种类少,营养结构的复杂程度低
(2)N、P　正反馈
(3)选择当地植被、耐盐碱植被　协调
[解析] (1)五缘湾湿地修复前,只有一些单一的木麻黄、果林和朴树林,生态系统整体脆弱,营养结构简单,所以抵抗力稳定性低。
(2)“水华”是水体中氮、磷等元素增多,造成水体富营养化引起的。正反馈调节是指系统的某一变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化,因此“水华”的频繁发生会导致水体污染进一步加剧,这一过程属于正反馈调节。
(3)在治理湿地生态系统过程中,进行植物的补充种植时需考虑种植的植物对当地环境以及生物的适应性,所以应选择当地、水生、耐盐碱、污染物净化能力强的植被,这体现了生物对环境的适应性,遵循了生态修复的协调原理。
2.(1)增长　利于种子借助风力传播,扩大种群范围,减少种内竞争(或有利于种群繁衍)　林窗下阳光更为充足,更利于青海云杉幼苗的生长
(2)样方的大小(面积)、样方的数量、海拔、气候条件、土壤条件、坡度、坡向等　随机取样　空间代替时间
(3)一年生草本→地面芽植物→高位芽植物
[解析] (1)根据题图可知,幼苗、小树数量较多,大树个体数量少,故青海云杉种群年龄结构属于增长型。青海云杉种子小而轻,有膜翅,适于随风传播,能借助风力飘向更远的地方,这样不仅可以增大种群分布范围,还能有效降低种内竞争,利于种群的繁衍。森林中林窗下光照强度比其他区域强,青海云杉幼苗适于在光照较强的环境下生长,因此常常分布于林窗下。(2)为保证科学性和严谨性,三个不同林地中样方的大小、数量、海拔、气候条件、土壤条件、坡度、坡向等要基本一致,取样的关键是随机取样,不能掺入主观因素。在祁连山典型天然林、相邻区域演替时间为40年和10年的人工林选取样方进行研究,这种研究方法用发展中的不同林地样方代替演替的时间,属于空间代替时间的方法。(3)一年生草本在演替过程中物种数量不断减少,说明是最先出现的生活型植物,高位芽植物在演替过程中物种数量不断增多,说明是最后出现的生活型植物,地面芽植物在40年人工林演替阶段物种数量最多,之后演替过程中减少,说明是第二个出现的生活型植物。各种不同生活型植物的演替顺序与演替过程中林叶逐渐茂密,植物为了获取阳光需要向高处生长的趋势相符合。
3.(1)分解者、非生物的物质和能量　生产者(水草和浮游植物)固定的太阳能以及饵料中的化学能　(含碳)有机物
(2)振荡摇匀　2.4×108个/mL
(3)二、三　使浮游植物大量繁殖,通过光合作用为河蟹等动物提供充足氧气　水体中氮、磷元素　调节种间关系,维持生态系统稳定
(4)促进　纹沼螺密度
[解析] (1)生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。食物网中的成分包含生产者和消费者,缺少的成分是分解者、非生物的物质和能量。流经该养殖湖泊的能量包括生产者固定的太阳能和饵料中的化学能。碳元素在食物网中以含碳有机物的形式传递。(2)对酵母菌计数时,由于大多数酵母菌沉淀在试管底部,因此需要振荡摇匀后,再吸取菌液进行计数。台盼蓝不是细胞需要的物质,由于细胞膜具有控制物质进出细胞的能力,因此台盼蓝不会进入活细胞中,即活细胞不会被台盼蓝染液染色,能被台盼蓝染色的是死细胞。故4个中方格中的63个酵母菌有3个被染色,则活菌数为60个,即整个计数室中酵母菌活菌的数目为4×60=240(个),稀释100倍后培养液中酵母菌活菌密度为240/(0.1×10-3)=2.4×106(个/mL),则稀释前培养液中酵母菌活菌密度为2.4×106×100=2.4×108(个/mL)。(3)水草→河蟹→青鱼,这条食物链中河蟹处于第二营养级,水草→纹沼螺→河蟹→青鱼,浮游植物→纹沼螺→河蟹→青鱼,这两条食物链中河蟹处于第三营养级,在该生态系统中,河蟹处于第二、三营养级。在河蟹养殖过程中,需要定期不断地做好肥水培藻工作,补充藻类等有益浮游植物的营养,可以使浮游植物大量繁殖,通过光合作用为河蟹等动物提供充足氧气,有利于河蟹的生长繁殖。水生植物可以作为食物为河蟹补充维生素及微量元素,又可以在河蟹蜕壳时作为隐蔽物防止河蟹遭受其他敌害生物的侵袭;还能吸收水体中氮、磷元素,降低水体富营养化的可能性。苦草能向水中分泌化感物质,抑制藻类疯狂生长,这说明信息传递具有调节种间关系,维持生态系统稳定的作用。(4)由图可知,随着纹沼螺密度的增加,苦草相对生长率、叶片数和株高都在增加,因此纹沼螺的存在对苦草的生长有促进作用,且该作用强度大小与纹沼螺密度有关。
4.(1)消费者和分解者　生物富集
(2)牡蛎礁退化,导致①牡蛎种群数量减少,使得水体中硝酸盐和颗粒有机物的含量增加,浮游植物、藻类大量繁殖,造成水体的富营养化加剧;②海洋水体洁净度下降,不利于海草的生长;③为海洋生物提供的栖息地减少,使得近岸海域的水产资源丰富度下降
(3)就地　遗传多样性下降　病害感染风险增大　协调
[解析] (1)牡蛎以水体中的颗粒有机物为食时属于分解者,以浮游植物、底栖微藻为食时属于消费者;生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。牡蛎还被广泛用于监测持久性环境污染物(如微塑料和重金属物质),因为这些污染物可通过生物富集作用在牡蛎体内聚集。(2)过去100多年中,受过度采挖、海岸带开发、泥沙淤积、病害侵染等因素的影响,全球牡蛎礁退化严重,使得各近岸海域的水产资源丰富度下降,其原因可能是牡蛎礁退化,导致①牡蛎种群数量减少,使得水体中硝酸盐和颗粒有机物的含量增加,浮游植物、藻类大量繁殖,造成水体的富营养化加剧;②海洋水体洁净度下降,不利于海草的生长;③为海洋生物提供的栖息地减少,使得近岸海域的水产资源丰富度下降。(3)就地保护是指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的保护。因此我国在部分地区建立了牡蛎礁海洋特别保护区,这属于对牡蛎礁资源的就地保护。由表中数据可推测:如果以B牡蛎种群作为A种群牡蛎礁修复的异地引种种群,除了可能导致外来物种入侵外,还可能导致的生态风险有①遗传多样性下降;②病害感染风险增大。如果牡蛎的数量超过了环境容纳量,就会引起生态系统的失衡和破坏,所以还需要确定最佳的引种量,这遵循了生态工程的协调原理,协调原理要求处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。