【考前冲刺】专题九 第24练 生态系统的结构和功能 专项集训(含解析)

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名称 【考前冲刺】专题九 第24练 生态系统的结构和功能 专项集训(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-23 23:22:23

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专题九 第24练 生态系统的结构和功能 专项集训
选择题
1.(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
2.(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
3.(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
4.(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
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·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
8.(2024·义乌模拟)下列关于营养级和生态系统能量流动的叙述,正确的是(  )
A.营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多
B.营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低
C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多
9.(2024·安徽模拟) 研究人员对某森林生态系统一年内的能量流动进行了研究,结果如下表(单位:J·m-2·a-1)。根据表中信息,下列有关该生态系统的叙述正确的是(  )
生 产 者 植食性动物 肉食性动物 分解者
流入能量 9.8×108 1.5×108 2.1×107 —
呼吸作用 6.1×108 8.1×107 1.6×107 1.7×108
A.肉食性动物处在食物链的第三营养级
B.相邻营养级间的能量传递效率都相同
C.初级消费者摄入的总能量是1.5×108J·m-2·a-1
D.该生态系统未利用的能量约1.03×108J·m-2·a-1
10.(2024·贵州模拟) 研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究,得到能量金字塔如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制
B.该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系
C.由图可知,鼬既能从田鼠获得能量,也能从草获得能量
D.由图可知,田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和
11.(2023·宁波模拟) 放牧强度可影响人工草地的能量流动。下图表示某亚热带人工草地在不同放牧强度下牧草净初级生产量的变化。其中G0为不放牧,G1~G3为放牧强度逐渐增强。下列叙述错误的是(  )
A.5~10月最适放牧强度为G2,可被初级消费者利用的总能量最多月份是6月
B.据图推测,8月份不放牧草地物质循环速率通常快于放牧草地
C.8~10月不放牧草地净初级生产量较低的原因可能是缺少动物粪尿的施肥作用
D.为保持草地生态系统结构和功能的稳定性,草地要合理利用,控制载畜量
12.(2023高三上·浙江模拟)某地推广了"鱼一桑一鸡(菇)"种养模式,通过塘基栽桑、林下养鸡、林下桑枝栽种黑木耳、桑叶养蚕、蚕沙(蚕粪便)喂鱼及塘泥肥田等措施取得了较好的生态和经济效益。下列叙述错误的是(  )
A.林下养鸡可以增加群落垂直结构的复杂程度,提高生态系统的稳定性
B.黑木耳及塘泥中的主要微生物属于分解者,是生态系统不可缺少的组成成分
C.该种养模式提高了能量的利用效率,促使能量更多流向对人类有益的方向
D.“桑叶→蚕→蚕沙→鱼”构成了一条完整的食物链,其中蚕为第二营养级
13.(2023高三上·南海模拟)中华文化博大精深,许多古诗蕴含着深刻的生物学知识。《诗经·小雅·小宛》中写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之”、《己亥杂诗》中写道“落红不是无情物,化作春泥更护花”、《诗经·国风》中写道“燕燕于飞,差池其羽”。这三句古诗分别蕴含的生态学知识是(  )
A.寄生、能量流动、行为信息 B.捕食、能量流动、物理信息
C.捕食、物质循环、行为信息 D.竞争、物质循环、物理信息
14.(2024高三上·贵州模拟) 2023年3月,北京大学成立碳中和研究院,围绕国家“双碳”战略需求,建立智库平台,开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。碳抵消额是指通过捐款给可再生能源项目或林场等方法来抵消每个人在日常生活中生产的温室气体。下列关于物质循环和能量流动的描述,错误的是(  )
A.海洋中各类生物可以加快生态系统中物质循环的速度
B.沼渣肥田实现了对能量的多级利用,提高了能量利用率
C.碳元素在消费者与分解者之间以含碳有机物的形式单向传递
D.碳在生物群落和无机环境之间是以有机物的形式进行循环的
15.(2023·朝阳模拟)猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫。研究发现,高山地带的一些猪笼草边沿粗糙利于树鼩、鸟类等在笼内排泄。相关叙述错误的是(  )
A.高山地带的猪笼草可通过捕食昆虫获取足够营养
B.获取动物排泄物有利于猪笼草获得氮、磷等元素
C.猪笼草的多样性体现了生物与环境之间的协同进化
D.猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
16.(2023高三上·武威)近日多地水域发现了外来入侵生物鳄雀鳝,鳄雀鳝是一种凶猛的肉食性鱼类,在我国淡水流域几乎无天敌。某淡水流域部分生物之间的食物网如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.上层鱼类和底层鱼类的垂直分布降低了鱼类的种内竞争
B.从能量流动角度分析,图示应有有机碎屑的能量流向植物
C.若降低上层鱼类数量,鳄雀鳝的种群数量可能出现增多的现象
D.鳄雀鳝吃鱼所产生的碎屑被浮游动物摄入,说明能量可循环利用
17.(2023·高考模拟)生态系统的修复可以采取多种形式进行,如种植树木、绿化城市,改变饮食习惯、清理河流与海岸等。下列叙述正确的是(  )
A.生态系统中增加的树木数量越多,生态系统的稳定性越强
B.引进可大量繁殖的外来物种进行城市绿化,可短期完成修复
C.人为清理河流与海岸可降低污染物的影响,缩短恢复的时间
D.饮食中增加植食性食物的比例可提高营养级之间的能量传递效率
18.(2022高三上·南宁模拟)近年来,我国积极推进生态文明建设,在全国范围内实施了退耕还林、封山育林等政策。某地区选用杜仲树(树皮为珍贵滋补药材)作为主要的退耕还林树种。下列叙述错误的是(  )
A.群落的垂直结构变复杂 B.群落演替方式为次生演替
C.生态系统的抵抗力稳定性增强 D.产生的直接价值大于间接价值
19.(2023·浙江模拟)如图为生态系统结构的一般模型,其中生产者每年固定的能量值为a,消费者和分解者每年获得的能量值分别为b、c。下列叙述正确的是(  )
A.太阳能只能通过生产者才能输入到生态系统中,其输入效率约为10%
B.根据能量流动特点,肉食性动物1的数量会少于植食性动物的数量
C.若该生态系统处于相对稳定的状态,则相关能量值关系应为a=b+c
D.肉食性动物2流向A(分解者)的能量不包括其粪便中的能量
20.(2023·成都模拟)两个或多个生态地带之间的过渡区域称为生态交错区。生态交错区物种的数目及一些物种的种群密度有增大的趋势称为“边缘效应”。下列关于生态交错区的叙述,错误的是(  )
A.环境条件更丰富多样,生物多样性程度相对较高
B.群落结构较复杂,种群分布在水平方向上有差异
C.植被类型可能发生变化,群落容易发生次生演替
D.物种丰富度较高,遭到破坏后能很快恢复至原状
21.(2023·浙江模拟)某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是(  )
A.若B摄入的能量比例增大,则A→B的能量传递效率增大,B的同化效率(同化量/摄入量)增大
B.若B未消化利用的比例增大,不改变B→C的能量传递效率,但A→B的能量传递效率减小
C.若B呼吸的能量比例增大,不改变A→B的能量传递效率,但B的生长效率(生长量/同化量)减小
D.若该生态系统为海洋生态系统,A为生产者,则流向分解者的能量比例通常小于陆地生态系统
22.(2023·九龙坡模拟)岩雷鸟被称为“冰雪精灵”,是分布于我国的雷鸟之一,常见于新疆北部,为国家二级保护动物。关于雷鸟,下列说法正确的是(  )
A.为了更好的保护雷鸟,科研工作者可以用样方法和标记重捕法调查其种群密度
B.当一只雷鸟发现天敌时会一动不动,其他雷鸟也跟着一动不动,这属于物理信息
C.雷鸟的毛色随环境变化而改变这一适应现象具有局限性
D.如果某一年降雪延迟,雷鸟的种群数量锐减,来年雷鸟的种群数量一定会成"J"型增长
23.(2023·岳阳模拟)洞庭湖中含有多种水生植物、浮游动植物及植食性、肉食性鱼类等。其临近水系某鱼塘部分能量流动情况如下表所示,其中X表示能量流动的去向之一,Y为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1(肉食性动物均作为第三营养级,忽略粪便中所含的能量)。说法正确的是(  )
生物类型 X 传递给分解者的能量 生物体中未被利用的能量 传给下一营养级的能量 同化人工投放的有机物的能量
生产者 44 5 95 20 0
植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11
A.流经该人工鱼塘的总能量为164J·cm-2·a-1
B.即使没有系统外的能量输入,洞庭湖也能保持自身生态系统的正常功能
C.该人工池塘中的生产者、植食性动物、肉食性动物刚好能形成一条完整的食物链
D.表中X是指用于呼吸作用散失的能量
24.(2023·鞍山模拟)生态系统中所有生物的生命活动都需要能量,据此判断下列表述正确的是(  )
A.人工生态系统中能量沿食物链流动可以是双向的
B.太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中
C.农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用
D.生态系统中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
25.(2023·湖北模拟)莹蚊的幼虫生活在水中。为了防治蝇蚊,人们在某湖泊长期喷洒杀虫剂DDT。该杀虫剂在生物体内很难降解,使用初期效果显著,后期效果下降,停用后检测该湖泊水体和几种生物体内的DDT浓度,结果如表所示。下列叙述正确的是(  )
检测对象 水 A B C D
DDT浓度(μg/kg) 0.02 15.5 16.1 0.1 0.53
A.表中数据表明DDT存在生物富集现象,所列生物中C所处营养级最低
B.DDT进入环境便参与生态系统的物质循环,其循环过程与碳循环过程相同
C.该湖泊生态系统的结构是指群落和非生物环境
D.DDT的使用导致莹蚊幼虫产生抗药性突变
二、非选择题
26.(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
27.(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   。
28.(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。
29.(2024·江西模拟) 珊瑚礁生态系统可为海洋生物提供食物和栖息地,对海洋生态系统有重要的作用。如果全球平均温度持续升高,会破坏珊瑚礁生态系统。回答下列问题:
(1)研究人员在调查珊瑚礁生态系统的藻类群落时发现绿藻、褐藻和红藻分别分布在海水的上层、中层和下层,这种分布特点体现了群落的   (填“垂直”或“水平”)结构,导致藻类早现这种分布特点的主要非生物因素是   
(2)珊瑚主要由珊瑚虫和微藻构成,珊瑚虫可为微藻提供栖息场所和无机盐,微藻可为珊瑚虫提供有机物。下图   (填“A”“B”或“C”)代表了珊瑚虫和微藻的种间关系。
(3)假设珊瑚礁生态系统中只存在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”营养结构流经这三个营养级的总能最分别为a,b,c。下列正确的有   (填序号)
①a+b=c;②ab+c;④a>b>c;⑤a=b+c。
一般情况下,藻类位于数量金字塔(正向)的最底层,其原因是   。
(4)全球平均温度持续升高会破坏珊瑚礁生态系统,植树造林在一定程度上可以保护珊瑚礁生态系统。从碳循环的角度,分析上述措施有效的原因是   。
30.(2023·宁波模拟) 杭州西溪国家湿地公园位处亚热带季风气候区北缘,四季分明,光照充足、雨量充沛,植物资源丰富。湿地内动物资源也极其丰富,不乏多种湿地水鸟。研究发现一种水鸟以湿地内某些水草为主要的食物来源,这些水鸟还会在每年4月和11月进行春秋两季的南北迁徙活动。能量流经该种水鸟的示意图如下。回答下列问题:
(1)①表示   的能量,流经湿地生态系统的总能量   (“大于/小于/等于”)a。水鸟用于生长发育繁殖的能量即水鸟的   量,其去路除图示外还包括   。
(2)要研究湿地该水鸟的生态位,需研究的方向有   (答出2点)。该生态系统中水鸟等各种生物占据着相对稳定的生态位,其意义是   。
(3)水鸟在春秋两季的南北迁徙活动是湿地时间结构的   变化的显著特征,也是它们   环境的良好表现。
(4)湿地被称为“自然之肾”,在涵养水源、降解污染、调节气候等方面均起到重要作用,这体现了生物多样性的   价值。
答案解析部分
1.【答案】C
【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)。
2.【答案】D
【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。
3.【答案】B
【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。
4.【答案】B
【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
5.【答案】C
【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
【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】B
【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。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减通常营养级越高,这个营养级能量越少,A错误;
B、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,相邻营养级之间的能量传递效率的高低与营养级数量无关,B错误;
C、处于食物链同一环节上的所有生物的总和称为营养级,C错误;
D、一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量,呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多,D正确。
故答案为:D。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
9.【答案】D
【解析】【解答】A、肉食性动物不一定捕食植食性动物,也捕食肉食性动物,因此肉食性动物不一定处在食物链的第三营养级,A错误;
B、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%,但相邻营养级间的能量传递效率不一定相同,B错误;
C、摄入量=同化量+粪便量,因此初级消费者摄入的总能量应大于 1.5×108J·m-2·a-1 ,C错误;
D、该生态系统未利用的能量=生产者同化的能量-所有生物呼吸散失的能量= 9.8×108-6.1×108-8.1×107-1.6×107-1.7×108≈ 1.03×108J·m-2·a-1,D正确。
故答案为:D
【分析】输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。构成能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。摄入量=同化量+粪便量
10.【答案】B
【解析】【解答】A、由题图可以看出,该能量金字塔以各营养级的能量为指标来绘制,A不符合题意;
B、能量流动具有单向流动逐级递减的特点,该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系,B符合题意;
C、由题干“草→田鼠→鼬”可知,鼬只能从田鼠获得能量, C不符合题意;
D、田鼠的摄入量等于同化量加上粪便中的能量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,形成一个能量金字塔。
(2)某一营养级(最高营养级除外)能量的去向:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用、未被利用。
(3) 摄入量=同化量+粪便量。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、从图中可以看出,5~10月份都是放牧量为G2时草地净光合产量最大,因此G2是最适放牧强度,6月G2牧草净光合产量最高,可被初级消费者利用的总能量最多,A正确;
B、据图推测,8月份不放牧草地净初级生产量、物质循环速率通常慢于放牧草地,B错误;
C、8~10月份不放牧草地净初级生产量较低的原因有过多枝叶对下层植物有遮光作用、植株衰老组织较多、缺少动物粪尿的施肥作用,C正确;
D、由图可知适度放牧有利于草地的净初级生产量的积累,保持草地生态系统结构和功能的稳定,所以草地要进行合理利用,控制载畜量,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。总初级生产量=呼吸消耗量+净初级生产量。
2、次级生产量:在单位时间和单位面积内异养生物利用现成有机物而生产出来的有机物质。
3、一个生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、林下养鸡增加群落垂直结构的复杂性,生物种类增多,营养结构越复杂,提高生态系统的稳定性,A正确;
B、塘泥中的主要微生物、黑木耳等属于生态系统的分解者,能将有机物分解为无机物,是生态系统不可缺少的组成成分,B正确;
C、该种养模式实现了能量的多级利用,提高了能量的利用效率,使能量能更多地流向对人类有益的部分,C正确;
D、食物链只含有生态系统中的生产者和消费者成分,蚕沙是蚕的粪便,不存在于食物链中,D错误。
故答案为:D。
【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。食物链和食物网只含有生态系统中的生产者和消费者成分,不含分解者及非生物的物质和能量成分。
2、生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
13.【答案】C
【解析】【解答】螟蛉为蜾蠃幼虫的食物,故二者是捕食关系;“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指花瓣落在地上,被分解者分解成无机物,被植物利用,体现了生态系统的物质循环;“燕燕于飞,差池其羽"意思是燕子飞在天上,参差舒展翅膀,体现的是行为信息。综上分析,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、生态系统的物质循环:组成生物体的化学元素都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落与非生物环境之间不断循环。
3、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、海洋中的各类生物都参与物质循环的过程,都可以加快生态系统中物质循环的速度,A正确;
B、沼渣作为肥料还田通过实现了对能量的多级利用,提高了能量利用率 ,B正确;
C、碳元素在生物群落内部,是以有机物的形式存在的,而且是单向传递,C正确;
D、碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式进行循环的,D错误;
故答案为:D。
【分析】碳循环:
(1)碳的存在形式与循环形式
在生物群落和无机环境间:主要以 CO2 形式循环。
在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。
在无机环境中:主要以 CO2 和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回无机环境的途径:生产者、消费者的呼吸作用;分解者的分解作用(实质是呼吸作用);化石燃料的燃烧。
15.【答案】A
【解析】【解答】A、分析题意可知,猪笼草往往笼口光滑并能分泌蜜露诱捕昆虫,而山地带的一些猪笼草边沿粗糙,不利于诱捕昆虫,故其获取营养主要是通过自身的光合作用实现的,A错误;
B、动物排泄物中含有有机物等物质,获取动物排泄物经分解后有利于猪笼草获得氮、磷等元素,B正确;
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,猪笼草在不同地区形态不同,其多样性体现了生物与环境之间的协同进化 ,C正确;
D、猪笼草既属于生产者(能够进行光合作用),也可能属于消费者(可以捕食昆虫)和分解者(能够分解利用树鼩、鸟类的粪便),D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的生物成分: 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。
2、生物多样性是协同进化的结果:
16.【答案】C
【解析】【解答】A、上层鱼类和底层鱼类不是同一物种,所以上层鱼类和底层鱼类的垂直分布降低了鱼类的种间竞争,A不符合题意;
B、由图可知,浮游动物和底栖动物会摄取有机碎屑,浮游植物和浮游动物是捕食关系,前者是被捕食者,后者是捕食者,同理,底栖植物和底栖动物是捕食关系,前者是被捕食者,后者是捕食者,所以从能量流动角度分析,能量只会从被捕食者流向捕食者,图示的有机碎屑的能量不会流向植物,B不符合题意;
C、由图可知,鳄雀鳝和上层鱼类都以无脊椎肉食动物为食,若降低上层鱼类数量,则会有更多的无脊椎肉食动物中的能量流向鳄雀鳝,所以鳄雀鳝的种群数量可能出现增多的现象,C符合题意;
D、鳄雀鳝吃鱼所产生的碎屑被浮游动物摄入,此时能提高能量的利用率,但能量不能循环利用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生态系统中能量流动具有两个明显特点:
1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;
2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、生态系统中只增加树木数量,生态系统稳定性不一定强,A错误;
B、引进可大量繁殖的外来物种,会破坏当地生态环境,无法完成修复,B错误;
C、人为清理河流与海岸可降低污染物的影响,可以缩短恢复的时间,C正确;
D、饮食中增加植食性动物的比例,可以减少能量传递过程中的损失,提高能量利用率,但是无法提高营养级之间的能量传递效率,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的稳定性: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。生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、 某地区选用杜仲树(树皮为珍贵滋补药材)作为主要的退耕还林树种,增加了群落垂直结构的复杂程度,故A正确;
B、退耕还林、封山育林为次生演替,故B正确;
C、退耕还林、封山育林发生次生演替,增强了生态系统的抵抗力稳定性,故C正确;
D、生物的间接价值大于直接价值,故D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)初生演替,指在原生裸地或者原生荒原上进行的演替行为。
(2)次生演替:次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。由其他地方进入或残存的根系、种子等重新生长而发生的。可认为它是原生演替系列发展途中而出现的。这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列。
(3)直接价值:
生物多样性的直接价值是指使用价值或商品价值,是人们直接收获和使用生物资源所形成的价值。生物多样性的直接价值按照产品形式分为显著实物型直接价值和非显著实物型直接价值。
(4)间接价值:
生物多样性的间接价值指生物多样性在生态系统中的作用和提供的生态系统服务。这些作用和服务能确保自然产品的持续生产,在使用过程中却不受损坏。
(5)潜在价值:
生物多样性的潜在价值是指物种在未来某个时候能为人类社会提供经济利益的潜能。人类在发展过程中,不断地在自然界中搜寻新物种及其新功能。
19.【答案】D
【解析】【解答】A、太阳能只能通过生产者或才能输入到生态系统中,但其输入效率为1%,A不符合题意;
B、数量金字塔一般是正置的,但也有可能倒置,即肉食性动物1的数量也可能会多于植食性动物的数量,B不符合题意;
C、若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量,由此推知,a>b+c,C不符合题意;
D、由图可知,A能够利用遗体、粪便、碎屑的能量,说明A是分解者,肉食性动物2粪便中的能量来源于肉食性动物1的能量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中能量流动具有两个明显特点:1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
2、各营养级能量流动去向以及数量关系
若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量;对于最高营养级除外的消费者而言:摄入量=同化量+粪便量,同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时,则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言,不存在流向下一营养级的能量。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、生态系统中的组分越多,食物网越复杂,生物多样性越丰富,因此环境条件更丰富多样,生物多样性程度相对较高,A正确;
B、生态交错区物种的数目及一些物种的种群密度增加,因此群落结构较复杂,种群因地形的变化在水平方向上有明显差异,B正确;
C、生态交错区物种的数目及一些物种的种群密度增加,植被类型可能发生改变,因此群落容易发生次生演替,C正确;
D、物种丰富度较高,生态系统的抵抗力稳定性较强,恢复力稳定性较弱,因此遭到破坏后恢复至原状的速度较慢,D错误。
故答案为:D。
【分析】不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
21.【答案】A
【解析】【解答】A、两个营养级之间能量传递效率一般是10%—20%,A→B的能量传递效率不会随着B的摄入量增大而增大,一般能量得利用率可以想方法提高,目前全球还没有可以提高能量传递效率得方法,A错误;
B、若B未消化利用的比例增大,根据公式同化量 = 摄入量—粪便量可得,B营养级的同化量减少,A营养级同化量不变,则A→B的能量传递效率减小,B正确;
C、根据同化量 =呼吸作用散失量+用于生长、发育、繁殖的量可得,若B呼吸的能量比例增大,不改变A→B的能量传递效率,则B营养级的同化量不变,用于生长、发育、繁殖的量减少,那么B的生长效率(生长量/同化量)减小,C正确;
D、若该生态系统为海洋生态系统,由于环境特殊,部分消费者排放的代谢废物,漂浮在水中,这时大概率的会被其它消费者摄入并利用,总体上流向分解者的能量比例通常会小于陆地生态系统,D正确。故答案为:A。
【分析】生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。其流动过程具有两大特点:单向流动、逐级递减。某一营养级得同化量 = 摄入量—粪便量=呼吸作用散失量+用于生长、发育、繁殖的量能量传递效率=(本营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
22.【答案】C
【解析】【解答】A、雷鸟的活动范围大,活动能力强,可以用标记重捕法调查其种群密度,A错误;
B、当一只雷鸟发现天敌时会一动不动,其他雷鸟也跟着一动不动,这属于行为信息,B错误;
C、生活在雪地的雷鸟的毛色为白色,使体色与环境一致,不容易被敌害发现,这是生物对环境的适应现象,但如果降雪延迟,色雷鸟易被天敌发现而被捕食,这表明雷鸟的毛色随环境变化而改变这一适应现象具有局限性,C正确;
D、如果某一年降雪延迟,雷鸟的种群数量锐减,来年雷鸟的生存环境中仍有环境阻力,不一定会成"J"型增长,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
23.【答案】D
【解析】【解答】A、流经该人工鱼塘的总能量为44J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+95J·cm-2·a-1+20J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+11J·cm-2·a-1=180J·cm-2·a-1,A错误;
B、任何一个生态系统都要有系统外的能量输入,B错误;
C、生产者、植食性动物、肉食性动物是一类生物,可以形成多条食物链,C错误;
D、同化能量包括呼吸作用散失的能量和用于生物自身生长、繁殖、发育的能量,后者包括进入下一营养级的能量、流向分解者的能量以及未被利用的能量、则X属于呼吸散失的能量,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
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;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
24.【答案】B
【解析】【解答】A、人工生态系统中能量沿食物链流动是单向的,A错误;
B、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中,太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中,B正确;
C、能量的流动是单向的,不能进行循环利用,C错误;
D、生态系统中初级消费者越多,次级消费者的食物就越多,因此次级消费者获得的能量就越多,D错误。
故答案为:B。
【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。
25.【答案】A
【解析】【解答】A、由于DDT很难分解,因此会随着食物链的延长而逐渐在最高营养级积累增加,B含有DDT的量最多,可能是最高营养级,所列生物中C所处营养级最低,A正确;
B、碳循环是元素在生物群落和无机环境之间循环往复,由于DDT很难分解,因此会随着食物链的延长而逐渐在最高营养级积累增加,而其循环过程与碳循环过程不相同,B错误;
C、该湖泊生态系统的结构是指组成生态系统的成分(包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网),C错误;
D、莹蚊幼虫本身就存在抗药性突变,DDT只是对抗药性突变起选择作用,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,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,营养结构就是指食物链和食物网。
2、生物富集是指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,这些难以降解的化合物可被植物吸收,然后沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终会积累在食物链的顶端。
26.【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
【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。
27.【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
【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。
28.【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
【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。
29.【答案】(1)垂直;阳光
(2)B
(3)③④;①藻类个体小、繁殖快②藻类是生产者,数量最多
(4)绿色植物能够吸收大气中的CO2,从而减少温室气体的浓度,减少温室效应,气温下降,最终实现碳平衡。
【解析】【解答】 (1) 群落垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,绿藻、褐藻和红藻分别分布在海水的上层、中层和下层,体现了群落的垂直结构。导致藻类出现分层分布的主要非生物因素是阳光(光照)。
故填:垂直、阳光。
(2)互利共生是指两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,珊瑚虫可为微藻提供栖息场所和无机盐,微藻可为珊瑚虫提供有机物,两者的种间关系是互利共生,图B代表了珊瑚虫和微藻的种间关系。
故填:B。
(3)在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”营养结构中,这三个营养级的总能最分别为a、b、c。能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用,能量在传递的过程中逐级递减,单向流动,因此a>b>c、a>b+c,③④符合题意。
藻类个体小、繁殖快,藻类是生产者,数量最多,因此一般情况下,藻类位于数量金字塔(正向)的最底层。
故填:③④、①藻类个体小、繁殖快、②藻类是生产者,数量最多。
(4) 从碳循环的角度分析,绿色植物能够吸收大气中的CO2,从而减少温室气体的浓度,减少温室效应,气温下降,最终实现碳平衡,因此植树造林在一定程度上可以保护珊瑚礁生态系统。
故填:绿色植物能够吸收大气中的CO2,从而减少温室气体的浓度,减少温室效应,气温下降,最终实现碳平衡。
【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构,
1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,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。
3、互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科值物和根瘤菌之间,豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
30.【答案】(1)水鸟的同化/同化(答出同化即给分);大于;净次级生产量;未利用/未被利用
(2)食物、栖息环境(场所)、天敌、与其它生物的关系;有利于不同生物充分利用环境资源
(3)季节;适应
(4)间接使用
【解析】【解答】(1)营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量,故①表示水鸟的同化量;流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量,故流经湿地生态系统的总能量大于a水草同化的太阳能,水鸟用于生长发育繁殖的能量即水鸟的净次级生产量,其去路除图示外还包括未被利用的能量。
(2)生态位是指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,水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等,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。
(3)水鸟在春秋两季的南北迁徙活动是湿地时间结构的季节变化的显著特征,也是他们适应环境的良好表现。
(4)湿地被称为“自然之肾”,在涵养水源、降解污染、调节气候等方面均起到重要作用,这体现了生物多样性的间接使用价值。
【分析】1、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
2、生态位是指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,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
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。
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