单元检测九 生物与环境
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·济南期中)科研人员就干旱和涝渍胁迫对入侵物种水花生生长的影响进行了研究,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
HD:高度干旱 HW:高度涝渍
MD:中度干旱 MW:中度涝渍
LD:低度干旱 LW:低度涝渍
CK:参照组
A.引入新环境的种群,在一定时间内都会呈“J”形增长
B.宜选用样方法调查水花生的种群密度来判断其种群数量的变化趋势
C.随干旱程度和涝渍程度的增大,对水花生生长的抑制能力均在增强
D.除水分条件外,水花生种群数量变化还受气温、阳光及其他生物的影响
2.(2025·葫芦岛模拟)某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如图1、图2所示,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(5~8龄)、中(3~5龄)、小(1~3龄)、幼(0~1龄)四个年龄(藏羚羊最长寿命在8年左右)等级。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)曲线图。下列说法正确的是( )
A.年龄结构是决定种群密度大小的直接因素
B.图1中甲地区和乙地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会增加
C.预测图1中丙地区藏羚羊种群的R值会大于1
D.图2中b~c段藏羚羊的种群密度会逐渐下降
3.(2024·合肥三模)如图表示欧洲灰鹭在1928—1977年间的生殖鸟对数的数量变化。下列有关叙述正确的是( )
A.寒冬引起的食物不足是制约欧洲灰鹭种群数量增长的非密度制约因素
B.欧洲灰鹭种群在1964年后以恒定的增长率增长至K值5 000只
C.利用标记重捕法得到图中数据时需要考虑欧洲灰鹭的年龄和性别
D.1962年时欧洲灰鹭种群数量已经低于种群延续所需的最小数量
4.有一种昆虫叫“十七年蝉”,它的幼虫需要在地下生活17年,在17年后的夏季爬出地面转化为成虫,成虫仅能存活约1个月。图1是出现在某地的一个“十七年蝉”种群的密度变化和被鸟类捕食率的变化,图2表示该树林中某种鸟类种群数量是上一年种群数量的倍数。以下说法正确的是( )
A.该地的“十七年蝉”构成了一个种群,调查该地“十七年蝉”的种群密度应采用标记重捕法
B.图1所示的“十七年蝉”种群的现存量与被捕食率的关系呈负相关
C.图2中a~e五个点,d点的种群年龄结构是增长型,前8年种群数量最大的点是a点
D.调查某种鸟类的种群密度时,若标记物脱落,则导致种群密度估算结果偏低
5.种群密度是影响昆虫生活力的重要因素之一。研究人员以桑螟幼虫为对象,探究了幼虫饲养密度对桑螟幼虫存活率的影响,结果如图所示。下列相关分析不正确的是( )
A.幼虫密度约为1 300头/m2时,桑螟幼虫的种内竞争强度最低
B.幼虫存活率低于100%可能与饲养环境的温度、湿度等因素有关
C.幼虫密度过低时,由于种群内缺乏竞争活力而使幼虫生命力下降
D.广赤眼蜂(桑螟的天敌)对桑螟幼虫存活率的影响可能也与幼虫密度有关
6.为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,科学家进行了取代种植实验,即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植,并计算收获时的种子产量比值,结果如图所示(M=甲的播种种子数/乙的播种种子数,N=甲的收获种子数/乙的收获种子数)。下列分析错误的是( )
A.乙种群对甲种群数量的影响属于密度制约因素
B.若M>b,则甲与乙竞争时乙处于劣势
C.当M=b时,收获的甲种子数不一定等于收获的乙种子数
D.在自然状态下,若观测到某年M值为a,则预测在未来甲将淘汰乙
7.(2024·长春三模)科研人员对不同沙化程度的高寒草甸土壤微生物总量、植物的丰富度指数和植物生物量进行调查分析,结果如表。下列相关叙述正确的是( )
沙化 程度 每克土壤微生物 总量(×105CFU) 植物的丰 富度指数 植物生 物量(g)
未沙化 6 26.1 143.8
轻度沙化 25 10.3 89.4
中度沙化 18 5.7 44.0
重度沙化 2.5 2.9 32.3
注:CFU为活菌的数量单位;植物的丰富度指数是指出现在样方内的植物物种总数。
A.沙化的土壤不利于微生物的生存和繁殖
B.上述土壤微生物总量是采用目测估计法统计的结果
C.植物的丰富度指数和植物生物量与土壤沙化程度呈正相关
D.高寒草甸上发生的演替是随时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程
8.蟑螂携带多种病原体会造成疾病传播,严重危害人类健康。科研小组通过在某市不同生境放置粘蟑纸对不同季节蟑螂的种群密度进行了监测,统计数据如图。下列分析错误的是( )
A.放置粘蟑纸时,需考虑调查面积、粘蟑纸的数量和放置时间等因素
B.由图可知,农贸市场是蟑螂的优势生境,其原因可能是蟑螂食物种类丰富
C.该市应从7月开始加大防治力度,才能有效阻止蟑螂快速大量繁殖
D.防治蟑螂时不能过量使用化学药物,以防蟑螂耐药性增强以及污染环境
9.芨芨草是内蒙古草地广泛分布的一种高大草本,其中栖息的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草。科研人员研究伯劳鸟、布氏田鼠对芨芨草盖度(指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率)的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.芨芨草、伯劳鸟和布氏田鼠构成了生物群落
B.无布氏田鼠时,伯劳鸟的存在可使芨芨草盖度增大
C.在有伯劳鸟区域,布氏田鼠通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的概率
D.芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠之间通过自然选择协同进化
10.(2024·天津河北区二模)生物种群在群落中的地位和作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论不正确的是( )
A.据图分析,斑点叉尾鱼和鲢鱼之间存在种间竞争关系
B.对生态位的研究属于在群落水平上的研究
C.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
D.d越大,说明两种生物之间的种间竞争越强
11.黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系,在梵净山保护区进行野外监测,调查结果如图。下列相关描述错误的是( )
A.梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离
B.结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时
C.结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化
D.每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
12.(2025·泉州模拟)种间竞争会影响草本植物的生长。金钱草属于草本植物,生态学家把两种金钱草(Dg和Dn)的小植株分别种植在异种大植株10 cm远的地方,种植在离任何其他植株至少3 m远的地方作为对照,检测叶片长度的增长量,结果如图。实验结果说明( )
A.Dg和Dn不能生活在同一生境
B.Dg占据的生态位比Dn的宽
C.种间竞争影响Dg和Dn叶片的性状表现
D.Dg和Dn通过竞争光照抑制叶片的生长
13.(2024·福州第一中学模拟)某南方养殖户为提高鱼类的产量而向鱼塘大量投放饲料后,鱼塘水质快速恶化,浮游藻类大量繁殖,养殖的鱼大量死亡。为防止此类事件的再次发生,当地农科所为其设计了如图所示的种养模式,箭头表示水的流动方向。假设在一个种植周期中稻田中全部生产者固定的能量为a,全部消费者获得的能量为b,全部分解者获得的能量为c。下列叙述错误的是( )
A.根据生态系统的能量流动,a、b、c的大小关系通常是a>c>b
B.Ⅱ处浮游藻类数量明显少于Ⅰ处可能与水稻竞争N、P有关
C.给予相应物质和能量的输入有利于提高稻田生态系统的稳定性
D.该种养模式下还需控制流入其中的鱼塘水量及稻田养鸭数量
14.(2024·北京昌平区二模)铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
15.如图为某生态系统的结构模型,其中甲、乙、丙、丁为生态系统中的组成成分,a~e表示某些生理过程,乙中的纵坐标表示生物的能量值。下列叙述错误的是( )
A.丁表示非生物的物质和能量
B.乙中存在一个的食物网
C.bde过程可以没有线粒体参与
D.该生态系统中,使CO2进入群落的是甲
16.(2024·重庆,6)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,据图推断最合理的是( )
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
17.(2025·怀化联考)据报道,在某水域抓住的两条“怪鱼”,经确认是外来物种鳄雀鳝。鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌,会捕食水域中的鱼类等本土物种,从而导致水中被鱼当作食物的藻类大面积泛滥,在水域中形成单一物种的优势,使水体缺氧,造成一定范围内的生态灾害。下列叙述错误的是( )
A.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的物种多样性降低
B.藻类大面积泛滥会导致生态系统的自我调节能力减弱
C.水体缺氧造成鱼类等死亡,进而通过负反馈调节使生态灾害加剧
D.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的结构、功能及收支难以维持平衡
18.(2024·广东部分学校开学联考)黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t·km-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
19.自然水体生态修复时,通过长草净水、养鱼控草,实现水质达标的目的,基本原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.沉水植物能吸收水中N、P等营养物质,并通过与藻类竞争光照等资源抑制其生长
B.生态牧养箱在划定区域内移动实现轮牧,降低了沉水植物种内竞争程度
C.图中强化N、P转换的途径有利于提高N、P利用率,使物质和能量得到循环利用
D.在实际水体生态修复中,需要保证沉水植物的合理生长和一定的覆盖率,故草食性、杂食性鱼类均需严控
20.(2024·天津河东区一模)白洋淀是华北地区重要的湿地生态系统,研究人员对白洋淀湿地进行了如图所示的设计,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是( )
A.流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B.固体基质增加了微生物附着的面积,增强了水体净化能力
C.湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这是群落的演替
D.白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,体现生物多样性的间接价值
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)(2025·宜春检测)生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)(5分)图中曲线Ⅰ表示________(填“出生率”或“死亡率”),根据阿利氏规律分析,上述判断的理由是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
除出生率和死亡率以外,影响种群数量变化的直接因素还有____________________。
(2)当该动物的种群数量小于________时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)(2分)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布对动物种群生存的生态学意义是________(填序号)。
①有利于个体交配和繁殖
②有利于降低被捕食的概率以及结群防卫
③有利于对食物搜索与利用
④有利于种群内不同个体间的协同进化
(4)(2分)请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项:________________________________(答出1点即可)。
22.(9分)(2024·芜湖模拟)唐鱼(杂食性)是一种小型濒危鱼类,入侵物种食蚊鱼(肉食性)会造成唐鱼数量减少。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值,体长与鱼龄相关)。请回答下列问题:
(1)(2分)研究人员调查唐鱼的种群密度时,没有采用标记重捕法,可能的原因是________________________________________(答出2点)。
(2)(3分)不同生境中唐鱼的生态位________(填“相同”或“不同”),研究唐鱼的生态位通常应研究__________________________________________。
(3)(4分)食蚊鱼入侵使幼年唐鱼数量减少,研究发现食蚊鱼与唐鱼的生态位重叠较少,推测食蚊鱼造成唐鱼减少的原因最可能是____________________________________。食蚊鱼入侵后,溪流生境中的唐鱼比农田生境中的唐鱼有更大的体长变动范围,从生境特点和种间关系角度分析,原因可能是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(9分)(2024·天津河西区模拟)松材线虫侵入松树后在其体内大量繁殖,引起植株患线虫病死亡。线虫病的主要传播媒介是松褐天牛,它从感染线虫病的松树中羽化飞出,携带大量的松材线虫继续感染其他松树,导致病害持续扩散蔓延。为研究线虫的危害机理,研究人员对比了两种线虫的繁殖力差异(雌雄性比)和繁殖情况,结果如图1、图2。请回答下列问题:
(1)松材线虫在生态系统中属于____________(成分),它与松树的关系是____________。
(2)(4分)刚羽化的松褐天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,天牛体内的线虫也能释放信息素,促进天牛体内蜕皮素合成,加速天牛羽化,提高天牛数量。这种调节机制称为____________,该过程中信息源是________________,说明信息传递在生态系统中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)花绒寄甲幼虫是松褐天牛的天敌,研究人员利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播的线虫病展开防治研究,结果如表。
组别 实验前天 牛数量(条) 实验后天 牛数量(条) 天牛数量 变化率(%)
实验组 86.22 49.64 42.43
对照组 85.60 81.32 ?
利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于________防治。对照组天牛数量的变化率为________。为提高实验结果的准确性,每组处理应_________________________。
24.(12分)(2024·江苏华罗庚中学月考)生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前,该地区工业园区密布,入海排污口数量多,有机和无机污染物集中排放,造成局部区域水质恶化。如图1是该湿地生态系统中碳循环示意图,A~G表示生态系统的各组成成分;图2是对该生态系统能量流动的定量分析(注:图中数字为能量值,单位为J·cm-2·a-1)。请回答下列问题:
(1)图1过程①~⑧中,碳以CO2形式进行传递的有____________(填写数字序号),构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外,还有__________(填写字母)。图1中还必须有的箭头是____________(用图中字母和“→”作答)。
(2)从生态系统的组成成分分析,图2中肉食性动物对应于图1中的字母是____________。
(3)据图2分析,植食性动物固定的能量是________J·cm-2·a-1,第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________(结果保留整数)。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外,还有通过____________散失的热能和未被利用的能量等去路。
(4)综合整治之前,流入该生态系统的总能量除了图中所示以外,还应包括________________________________。当排入海岸湿地生态系统的污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有______________能力。
(5)(3分)我国为了实现2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”的目标作出了巨大的努力,其中植树造林是重要措施之一。造林的树种应以本地树种为主,遵循了生态工程的________原理。此项目标的实现,还需要世界各国的共同参与,原因是________________________。
25.(10分)(2024·铜川模拟)某生态农场最初是一个小面粉厂,为了不浪费麸皮,随后建立了养殖场和鱼塘;几年后又建立了食品厂,对畜产品和水产品进行深加工;同时建立十几个沼气车间,沼渣可用作牲畜饲料和有机肥料,沼液经处理后流入水塘养鱼、养鸭,塘泥用来肥田。回答下列问题:
(1)(2分)从能量流动角度分析,该生态农场创建的意义是_______________________
________________________________________________________________________。
(2)(4分)鱼塘中常养殖有草食性鱼类、肉食性鱼类等多种鱼类,这些鱼类的种间关系是______________。鱼塘中植食性鱼类鲢鱼摄入量的去向如图1所示(图中字母表示相应的能量),其中A的能量主要来自______________。
(3)(4分)研究小组将该鱼塘中的乌鳢按体型大小分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个捕食处理组,每组有3尾鱼。同时将饵料鱼(泥鳅)划分为4种规格。实验前需对乌鳢进行饥饿处理,实验时,在每个处理组的水族箱中,混合投放4种规格的泥鳅,每种规格6尾,实验持续24 h,上述实验共重复7次。结果如图2所示。
①每次实验结束后,都会清除饵料残渣,记录被捕食的泥鳅规格和数量,并按此规格和数量补齐饵料,这样做的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
②由实验结果可知,Ⅰ、Ⅱ组乌鳢喜好捕食体长为46 mm、73 mm的2组泥鳅;Ⅲ、Ⅳ组乌鳢对泥鳅的捕食喜好表现为______________________________。
单元检测九 生物与环境
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·济南期中)科研人员就干旱和涝渍胁迫对入侵物种水花生生长的影响进行了研究,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
HD:高度干旱 HW:高度涝渍
MD:中度干旱 MW:中度涝渍
LD:低度干旱 LW:低度涝渍
CK:参照组
A.引入新环境的种群,在一定时间内都会呈“J”形增长
B.宜选用样方法调查水花生的种群密度来判断其种群数量的变化趋势
C.随干旱程度和涝渍程度的增大,对水花生生长的抑制能力均在增强
D.除水分条件外,水花生种群数量变化还受气温、阳光及其他生物的影响
答案 D
解析 种群只有在完全理想的环境下才会呈现“J”形增长,引入新环境的种群不一定会呈“J”形增长,A错误;年龄结构可以预测种群数量的变化趋势,种群密度不能判断种群数量的变化趋势,B错误;由柱形图可知,随着干旱程度的增大,对水花生生长的抑制能力在增强,随着涝渍程度的增大,对水花生生长的抑制能力先增强后减弱,C错误。
2.(2025·葫芦岛模拟)某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如图1、图2所示,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(5~8龄)、中(3~5龄)、小(1~3龄)、幼(0~1龄)四个年龄(藏羚羊最长寿命在8年左右)等级。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)曲线图。下列说法正确的是( )
A.年龄结构是决定种群密度大小的直接因素
B.图1中甲地区和乙地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会增加
C.预测图1中丙地区藏羚羊种群的R值会大于1
D.图2中b~c段藏羚羊的种群密度会逐渐下降
答案 C
解析 决定种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,A错误;分析柱形图可知,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级,甲地区种群年龄等级比例为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,属于衰退型种群,所以甲地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减少,乙地区种群各年龄段的数目大致相等,属于稳定型种群,B错误;丙地区种群年龄等级比例为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,属于增长型种群,此后一段时间,丙地区藏羚羊种群数目将保持增长,R值(出生率/死亡率)会大于1,C正确;图2中b~c段R值先大于1后小于1,藏羚羊的种群密度会先增加后减小,D错误。
3.(2024·合肥三模)如图表示欧洲灰鹭在1928—1977年间的生殖鸟对数的数量变化。下列有关叙述正确的是( )
A.寒冬引起的食物不足是制约欧洲灰鹭种群数量增长的非密度制约因素
B.欧洲灰鹭种群在1964年后以恒定的增长率增长至K值5 000只
C.利用标记重捕法得到图中数据时需要考虑欧洲灰鹭的年龄和性别
D.1962年时欧洲灰鹭种群数量已经低于种群延续所需的最小数量
答案 C
解析 食物是影响欧洲灰鹭种群数量的密度制约因素,A错误;欧洲灰鹭种群在1964年后大致呈“S”形增长,故其增长率并非恒定的,且5 000是生殖鸟对数的最大值,并非欧洲灰鹭种群的K值,B错误;利用标记重捕法得到图中数据时,需要统计处于生殖期的雄鸟和雌鸟的数量,故需要考虑欧洲灰鹭的年龄和性别,C正确;1962年后欧洲灰鹭种群数量能恢复增长,故未低于种群延续所需的最小数量,D错误。
4.有一种昆虫叫“十七年蝉”,它的幼虫需要在地下生活17年,在17年后的夏季爬出地面转化为成虫,成虫仅能存活约1个月。图1是出现在某地的一个“十七年蝉”种群的密度变化和被鸟类捕食率的变化,图2表示该树林中某种鸟类种群数量是上一年种群数量的倍数。以下说法正确的是( )
A.该地的“十七年蝉”构成了一个种群,调查该地“十七年蝉”的种群密度应采用标记重捕法
B.图1所示的“十七年蝉”种群的现存量与被捕食率的关系呈负相关
C.图2中a~e五个点,d点的种群年龄结构是增长型,前8年种群数量最大的点是a点
D.调查某种鸟类的种群密度时,若标记物脱落,则导致种群密度估算结果偏低
答案 B
解析 “十七年蝉”个体较小,不易做标记,且活动能力弱、活动范围小,所以一般不用标记重捕法调查其种群密度,A错误;图2中d点时λ<1,种群数量减少,所以d点种群年龄结构是衰退型,从b点开始,种群数量开始减少,所以前8年种群数量最大的是b点,C错误;调查某种鸟类的种群密度时,若标记物脱落,重捕个体中带有标记的个体数减少,则会导致种群密度估算结果偏高,D错误。
5.种群密度是影响昆虫生活力的重要因素之一。研究人员以桑螟幼虫为对象,探究了幼虫饲养密度对桑螟幼虫存活率的影响,结果如图所示。下列相关分析不正确的是( )
A.幼虫密度约为1 300头/m2时,桑螟幼虫的种内竞争强度最低
B.幼虫存活率低于100%可能与饲养环境的温度、湿度等因素有关
C.幼虫密度过低时,由于种群内缺乏竞争活力而使幼虫生命力下降
D.广赤眼蜂(桑螟的天敌)对桑螟幼虫存活率的影响可能也与幼虫密度有关
答案 A
解析 由题图可知,幼虫密度约为1 300头/m2时,幼虫存活率最高,但种内竞争强度不是最低,A错误;幼虫密度过低时,由于种群内缺乏竞争、缺乏活力,会使幼虫生命力下降,C正确。
6.为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,科学家进行了取代种植实验,即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植,并计算收获时的种子产量比值,结果如图所示(M=甲的播种种子数/乙的播种种子数,N=甲的收获种子数/乙的收获种子数)。下列分析错误的是( )
A.乙种群对甲种群数量的影响属于密度制约因素
B.若M>b,则甲与乙竞争时乙处于劣势
C.当M=b时,收获的甲种子数不一定等于收获的乙种子数
D.在自然状态下,若观测到某年M值为a,则预测在未来甲将淘汰乙
答案 D
解析 乙种群对甲种群数量的影响与种群密度有关,属于密度制约因素,A正确;图示中若M>b,则N>M,说明甲与乙竞争时乙处于劣势,B正确;当M=b时,M=N,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),收获的甲种子数不一定等于收获的乙种子数,C正确;若观测到某年M值为a,则收获时N的数值小于a,说明甲与乙竞争时甲处于劣势,预测在未来甲会被淘汰,D错误。
7.(2024·长春三模)科研人员对不同沙化程度的高寒草甸土壤微生物总量、植物的丰富度指数和植物生物量进行调查分析,结果如表。下列相关叙述正确的是( )
沙化 程度 每克土壤微生物 总量(×105CFU) 植物的丰 富度指数 植物生 物量(g)
未沙化 6 26.1 143.8
轻度沙化 25 10.3 89.4
中度沙化 18 5.7 44.0
重度沙化 2.5 2.9 32.3
注:CFU为活菌的数量单位;植物的丰富度指数是指出现在样方内的植物物种总数。
A.沙化的土壤不利于微生物的生存和繁殖
B.上述土壤微生物总量是采用目测估计法统计的结果
C.植物的丰富度指数和植物生物量与土壤沙化程度呈正相关
D.高寒草甸上发生的演替是随时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程
答案 D
解析 从表格数据可知,与未沙化相比,轻度沙化和中度沙化的每克土壤微生物总量更多,故适当程度沙化的土壤有利于微生物的生存和繁殖,A错误;一般来说微生物个体微小,肉眼无法观察,不适宜采用目测估计法统计,B错误;由表格数据可知,随着沙化程度的加重,植物的丰富度指数和植物生物量呈下降趋势,C错误。
8.蟑螂携带多种病原体会造成疾病传播,严重危害人类健康。科研小组通过在某市不同生境放置粘蟑纸对不同季节蟑螂的种群密度进行了监测,统计数据如图。下列分析错误的是( )
A.放置粘蟑纸时,需考虑调查面积、粘蟑纸的数量和放置时间等因素
B.由图可知,农贸市场是蟑螂的优势生境,其原因可能是蟑螂食物种类丰富
C.该市应从7月开始加大防治力度,才能有效阻止蟑螂快速大量繁殖
D.防治蟑螂时不能过量使用化学药物,以防蟑螂耐药性增强以及污染环境
答案 C
解析 蟑螂有一定的活动范围和生活习性,因此,在放置粘蟑纸时,需考虑调查面积、粘蟑纸的数量和放置时间等因素,A正确;结合调查结果可知,农贸市场是蟑螂的优势生境,其原因可能是农贸市场中有蟑螂生存的环境条件,如有丰富的食物,B正确;该市应从7月之前就加大防治力度,这样可避免造成7月份蟑螂的泛滥,进而可有效阻止蟑螂快速大量繁殖,C错误。
9.芨芨草是内蒙古草地广泛分布的一种高大草本,其中栖息的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草。科研人员研究伯劳鸟、布氏田鼠对芨芨草盖度(指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率)的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.芨芨草、伯劳鸟和布氏田鼠构成了生物群落
B.无布氏田鼠时,伯劳鸟的存在可使芨芨草盖度增大
C.在有伯劳鸟区域,布氏田鼠通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的概率
D.芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠之间通过自然选择协同进化
答案 A
解析 生物群落指在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合,而芨芨草、伯劳鸟和布氏田鼠只是其中的一部分,因而不能构成生物群落,A错误。
10.(2024·天津河北区二模)生物种群在群落中的地位和作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论不正确的是( )
A.据图分析,斑点叉尾鱼和鲢鱼之间存在种间竞争关系
B.对生态位的研究属于在群落水平上的研究
C.b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
D.d越大,说明两种生物之间的种间竞争越强
答案 D
解析 b越大,斑点叉尾鱼的生态位越广,捕食对象越多,适应环境能力越强,C正确;d越大,两个种群的生态位重叠越小,生活习性、捕食对象重叠度越低,种间竞争越弱,D错误。
11.黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系,在梵净山保护区进行野外监测,调查结果如图。下列相关描述错误的是( )
A.梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离
B.结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时
C.结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化
D.每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
答案 C
解析 黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种,不同物种之间存在生殖隔离,A正确;根据图1可知,黔金丝猴在上午10时相对活动强度最大,藏酋猴在上午12时相对活动强度最大,因此黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时,B正确;根据图1可知,黔金丝猴和藏酋猴活动时间不完全相同,根据图2可知,黔金丝猴在树上采食行为占比大于藏酋猴,而地上采食则相反,因此两种猴在觅食策略上实现了生态位分化,C错误。
12.(2025·泉州模拟)种间竞争会影响草本植物的生长。金钱草属于草本植物,生态学家把两种金钱草(Dg和Dn)的小植株分别种植在异种大植株10 cm远的地方,种植在离任何其他植株至少3 m远的地方作为对照,检测叶片长度的增长量,结果如图。实验结果说明( )
A.Dg和Dn不能生活在同一生境
B.Dg占据的生态位比Dn的宽
C.种间竞争影响Dg和Dn叶片的性状表现
D.Dg和Dn通过竞争光照抑制叶片的生长
答案 C
解析 生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,由题干信息无法说明Dg占据的生态位比Dn的宽,B不符合题意;根据图示结果可知,对照组中Dg和Dn的叶长的增加量均大于种间竞争组,因此可说明种间竞争影响Dg和Dn叶片的性状表现,C符合题意;由题干信息无法说明Dg和Dn通过竞争光照抑制叶片的生长,D不符合题意。
13.(2024·福州第一中学模拟)某南方养殖户为提高鱼类的产量而向鱼塘大量投放饲料后,鱼塘水质快速恶化,浮游藻类大量繁殖,养殖的鱼大量死亡。为防止此类事件的再次发生,当地农科所为其设计了如图所示的种养模式,箭头表示水的流动方向。假设在一个种植周期中稻田中全部生产者固定的能量为a,全部消费者获得的能量为b,全部分解者获得的能量为c。下列叙述错误的是( )
A.根据生态系统的能量流动,a、b、c的大小关系通常是a>c>b
B.Ⅱ处浮游藻类数量明显少于Ⅰ处可能与水稻竞争N、P有关
C.给予相应物质和能量的输入有利于提高稻田生态系统的稳定性
D.该种养模式下还需控制流入其中的鱼塘水量及稻田养鸭数量
答案 A
解析 由于这是人工生态系统,有外界物质和能量的输入,a和b的能量无法比较,A错误;水稻竞争N、P等化学元素可导致Ⅱ处浮游藻类数量明显少于Ⅰ处,B正确;为提高稻田的稳定性,可给予相应的物质和能量的投入,保证其内部结构与功能的协调,C正确;该种养模式下需要控制流入其中的鱼塘水量及稻田养鸭数量,可以提高稻田的稳定性,D正确。
14.(2024·北京昌平区二模)铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
答案 D
解析 实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量,作为初始数据与后期的数据形成自身前后对照,A正确;本实验目的是用铷(Rb)元素标记技术研究生物之间的关系,为保证实验结果的准确性,保证昆虫体内的Rb元素来自蛇床草,喷施RbCl溶液后再移入昆虫,B正确;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,通常是10%~20%,蚜虫和异色瓢虫是两个个体而非两个完整的营养级,能量传递效率并非100%,D错误。
15.如图为某生态系统的结构模型,其中甲、乙、丙、丁为生态系统中的组成成分,a~e表示某些生理过程,乙中的纵坐标表示生物的能量值。下列叙述错误的是( )
A.丁表示非生物的物质和能量
B.乙中存在一个的食物网
C.bde过程可以没有线粒体参与
D.该生态系统中,使CO2进入群落的是甲
答案 B
解析 分析题图可知,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是非生物的物质和能量,A正确;乙是消费者,而食物链的起点应是生产者,B错误;d代表消费者的呼吸作用,b代表生产者的呼吸作用,e代表分解者的分解作用,且细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,因此bde过程可以没有线粒体参与,C正确;a主要代表光合作用,该生态系统中,使CO2进入群落的是甲,D正确。
16.(2024·重庆,6)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,据图推断最合理的是( )
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
答案 C
解析 棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A不符合题意;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等,B不符合题意;由图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C符合题意;食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D不符合题意。
17.(2025·怀化联考)据报道,在某水域抓住的两条“怪鱼”,经确认是外来物种鳄雀鳝。鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌,会捕食水域中的鱼类等本土物种,从而导致水中被鱼当作食物的藻类大面积泛滥,在水域中形成单一物种的优势,使水体缺氧,造成一定范围内的生态灾害。下列叙述错误的是( )
A.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的物种多样性降低
B.藻类大面积泛滥会导致生态系统的自我调节能力减弱
C.水体缺氧造成鱼类等死亡,进而通过负反馈调节使生态灾害加剧
D.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的结构、功能及收支难以维持平衡
答案 C
解析 藻类大面积泛滥会降低物种丰富度,导致生态系统的自我调节能力减弱,B正确;水体缺氧造成鱼类等死亡,进而通过正反馈调节使生态灾害加剧,C错误。
18.(2024·广东部分学校开学联考)黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统,包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1,该生态系统的能量流动简图如图(图中数字为能量数值,单位为t·km-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A.第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入
B.第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C.各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D.黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
答案 C
解析 由图可知,第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑,A错误;第三营养级的同化量为195.07 t·km-2·a-1,第二营养级的同化量为1 323.1 t·km-2·a-1,第二、三营养级之间的传递效率大约为195.07/1 323.1×100%≈14.7%,B错误;各个营养级产生的碎屑最终被分解者分解为无机物,可被生产者再度利用,C正确;生态系统达到相对稳定状态时,应处于收支平衡的状态,即物质或能量的输入等于输出,而该生态系统输入的总能量与总呼吸量(包括分解者的细胞呼吸)的比值远大于1,即输入的能量大于输出的能量,D错误。
19.自然水体生态修复时,通过长草净水、养鱼控草,实现水质达标的目的,基本原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.沉水植物能吸收水中N、P等营养物质,并通过与藻类竞争光照等资源抑制其生长
B.生态牧养箱在划定区域内移动实现轮牧,降低了沉水植物种内竞争程度
C.图中强化N、P转换的途径有利于提高N、P利用率,使物质和能量得到循环利用
D.在实际水体生态修复中,需要保证沉水植物的合理生长和一定的覆盖率,故草食性、杂食性鱼类均需严控
答案 C
解析 据图可知,沉水植物能吸收水中N、P等营养物质,并通过与藻类竞争光照等资源,减弱藻类的光合作用,从而抑制其生长,A正确;生态牧养箱在划定区域内移动实现轮牧,使沉水植物分布较为分散,降低了沉水植物种内竞争程度,B正确;物质能循环利用,而能量不能循环利用,C错误。
20.(2024·天津河东区一模)白洋淀是华北地区重要的湿地生态系统,研究人员对白洋淀湿地进行了如图所示的设计,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是( )
A.流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B.固体基质增加了微生物附着的面积,增强了水体净化能力
C.湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这是群落的演替
D.白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,体现生物多样性的间接价值
答案 C
解析 污水流入湿地后,要经微生物分解,微生物可以附着在固体基质上,因此固体基质增加了微生物附着的面积,增强了水体净化能力,B正确;湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这是群落的季节性,C错误;白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,可以涵养水源,使得生态系统更加稳定,这体现了生物多样性的间接价值,D正确。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)(2025·宜春检测)生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)(5分)图中曲线Ⅰ表示________(填“出生率”或“死亡率”),根据阿利氏规律分析,上述判断的理由是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
除出生率和死亡率以外,影响种群数量变化的直接因素还有____________________。
(2)当该动物的种群数量小于________时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)(2分)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布对动物种群生存的生态学意义是________(填序号)。
①有利于个体交配和繁殖
②有利于降低被捕食的概率以及结群防卫
③有利于对食物搜索与利用
④有利于种群内不同个体间的协同进化
(4)(2分)请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项:________________________________(答出1点即可)。
答案 (1)死亡率 种群密度过大或过小都不利于种群增长,说明种群数量会下降,即出生率小于死亡率 迁入率和迁出率 (2)20 (3)①②③ (4)应保证动物种群具有一定的种群密度(数量);应保证动物与该地区环境相适应
解析 (1)据图可知,种群数量小于20或大于80时曲线Ⅰ都在曲线Ⅱ之上,由“种群密度过大或过小都不利于种群增长”可知,图中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率。种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的直接因素。(2)由图可知,当该动物的种群数量小于20时,由于种群数量太小,死亡率大于出生率,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布有利于个体交配和繁殖、有利于降低被捕食的概率以及结群防卫、有利于对食物搜索与利用、有利于抵御不利环境。协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间,故选①②③。(4)种群密度过大或过小都不利于种群增长,所以将某种动物引入其他地区时应保证动物种群具有一定的种群密度,保证动物与该地区环境相适应。
22.(9分)(2024·芜湖模拟)唐鱼(杂食性)是一种小型濒危鱼类,入侵物种食蚊鱼(肉食性)会造成唐鱼数量减少。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值,体长与鱼龄相关)。请回答下列问题:
(1)(2分)研究人员调查唐鱼的种群密度时,没有采用标记重捕法,可能的原因是________________________________________(答出2点)。
(2)(3分)不同生境中唐鱼的生态位________(填“相同”或“不同”),研究唐鱼的生态位通常应研究__________________________________________。
(3)(4分)食蚊鱼入侵使幼年唐鱼数量减少,研究发现食蚊鱼与唐鱼的生态位重叠较少,推测食蚊鱼造成唐鱼减少的原因最可能是____________________________________。食蚊鱼入侵后,溪流生境中的唐鱼比农田生境中的唐鱼有更大的体长变动范围,从生境特点和种间关系角度分析,原因可能是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)唐鱼是一种小型濒危鱼类,体型小,且数量少需要保护 (2)不同 它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 (3)作为唐鱼的捕食者,食蚊鱼的入侵使唐鱼的环境容纳量下降 农田生境比溪流生境更容易受到人为因素的干扰,且溪流生境中外界环境变化较大,因此,作为唐鱼的捕食者,食蚊鱼的入侵使溪流生境中的唐鱼比农田生境中的唐鱼有更大的体长变动范围
23.(9分)(2024·天津河西区模拟)松材线虫侵入松树后在其体内大量繁殖,引起植株患线虫病死亡。线虫病的主要传播媒介是松褐天牛,它从感染线虫病的松树中羽化飞出,携带大量的松材线虫继续感染其他松树,导致病害持续扩散蔓延。为研究线虫的危害机理,研究人员对比了两种线虫的繁殖力差异(雌雄性比)和繁殖情况,结果如图1、图2。请回答下列问题:
(1)松材线虫在生态系统中属于____________(成分),它与松树的关系是____________。
(2)(4分)刚羽化的松褐天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,天牛体内的线虫也能释放信息素,促进天牛体内蜕皮素合成,加速天牛羽化,提高天牛数量。这种调节机制称为____________,该过程中信息源是________________,说明信息传递在生态系统中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)花绒寄甲幼虫是松褐天牛的天敌,研究人员利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播的线虫病展开防治研究,结果如表。
组别 实验前天 牛数量(条) 实验后天 牛数量(条) 天牛数量 变化率(%)
实验组 86.22 49.64 42.43
对照组 85.60 81.32 ?
利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于________防治。对照组天牛数量的变化率为________。为提高实验结果的准确性,每组处理应________________________________________________________________________。
答案 (1)消费者 寄生 (2)正反馈(反馈)调节 松褐天牛和松材线虫 调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 (3)生物 5.0% 设置至少3个重复实验,求其平均值
解析 (1)松材线虫生活在松树体内,松材线虫食用的是松树的部分组织,所以松材线虫与松树的关系是寄生,在生态系统中属于消费者。(3)生物防治可以利用生物间信息传递,如捕食、竞争、寄生等关系控制害虫的数量,也可以用特殊化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,降低动物种群的繁殖能力。利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于生物防治。对照组天牛数量的变化率为(85.60-81.32)/85.60×100%=5.0%。为提高实验结果的准确性,每组处理应设置至少3个重复实验,求其平均值。
24.(12分)(2024·江苏华罗庚中学月考)生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前,该地区工业园区密布,入海排污口数量多,有机和无机污染物集中排放,造成局部区域水质恶化。如图1是该湿地生态系统中碳循环示意图,A~G表示生态系统的各组成成分;图2是对该生态系统能量流动的定量分析(注:图中数字为能量值,单位为J·cm-2·a-1)。请回答下列问题:
(1)图1过程①~⑧中,碳以CO2形式进行传递的有____________(填写数字序号),构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外,还有__________(填写字母)。图1中还必须有的箭头是____________(用图中字母和“→”作答)。
(2)从生态系统的组成成分分析,图2中肉食性动物对应于图1中的字母是____________。
(3)据图2分析,植食性动物固定的能量是________J·cm-2·a-1,第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________(结果保留整数)。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外,还有通过____________散失的热能和未被利用的能量等去路。
(4)综合整治之前,流入该生态系统的总能量除了图中所示以外,还应包括________________________________。当排入海岸湿地生态系统的污染物不多时,不会导致生态系统被破坏,这说明生态系统具有______________能力。
(5)(3分)我国为了实现2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”的目标作出了巨大的努力,其中植树造林是重要措施之一。造林的树种应以本地树种为主,遵循了生态工程的________原理。此项目标的实现,还需要世界各国的共同参与,原因是________________________。
答案 (1)①②⑥ A、C G→B (2)F、G (3)1.96×105 12% 细胞呼吸 (4)流入该区域的污水中的有机物中的化学能 (一定的)自我调节 (5)协调 碳循环具有全球性
解析 (1)图1过程①~⑧中,碳以CO2形式进行传递的有①呼吸作用、②光合作用和⑥分解者的分解作用。构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外,还有A生产者、C消费者。图1中所有生物都会通过细胞呼吸释放碳元素,则还应存在G指向B的箭头,即G→B。(2)从生态系统的组成成分分析,图2中肉食性动物处于食物链的第三及以上的营养级,对应于图1中F、G。(3)植食性动物粪便中的能量属于生产者的同化量,流到初级消费者中的能量(植食性动物固定的能量)为3.27×105-1.31×105=1.96×105 (J·cm-2·a-1);第三营养级同化的能量为3.2×104-8.4×103=2.36×104 (J·cm-2·a-1),故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.36×104÷(1.96×105)×100%≈12%。植食动物固定的能量除了图中所示的流向下一营养级和流向分解者的能量之外,还有细胞呼吸消耗的能量和未利用的能量。
25.(10分)(2024·铜川模拟)某生态农场最初是一个小面粉厂,为了不浪费麸皮,随后建立了养殖场和鱼塘;几年后又建立了食品厂,对畜产品和水产品进行深加工;同时建立十几个沼气车间,沼渣可用作牲畜饲料和有机肥料,沼液经处理后流入水塘养鱼、养鸭,塘泥用来肥田。回答下列问题:
(1)(2分)从能量流动角度分析,该生态农场创建的意义是_______________________
________________________________________________________________________。
(2)(4分)鱼塘中常养殖有草食性鱼类、肉食性鱼类等多种鱼类,这些鱼类的种间关系是______________。鱼塘中植食性鱼类鲢鱼摄入量的去向如图1所示(图中字母表示相应的能量),其中A的能量主要来自______________。
(3)(4分)研究小组将该鱼塘中的乌鳢按体型大小分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个捕食处理组,每组有3尾鱼。同时将饵料鱼(泥鳅)划分为4种规格。实验前需对乌鳢进行饥饿处理,实验时,在每个处理组的水族箱中,混合投放4种规格的泥鳅,每种规格6尾,实验持续24 h,上述实验共重复7次。结果如图2所示。
①每次实验结束后,都会清除饵料残渣,记录被捕食的泥鳅规格和数量,并按此规格和数量补齐饵料,这样做的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
②由实验结果可知,Ⅰ、Ⅱ组乌鳢喜好捕食体长为46 mm、73 mm的2组泥鳅;Ⅲ、Ⅳ组乌鳢对泥鳅的捕食喜好表现为______________________________。
答案 (1)通过规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现了对能量的多级利用,大大提高了能量利用率 (2)种间竞争和捕食 水草等生产者 (3)①保证重复实验过程中泥鳅数量的稳定,提高实验数据的可信度 ②捕食体长为73 mm、97 mm、130 mm的泥鳅
解析 (1)由题意可知,该农场的设计遵循了生态工程的循环和自生原理,即通过规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现了对能量的多级利用,大大提高了能量利用率。(2)鱼塘中常养殖草食性鱼类、肉食性鱼类等多种鱼类,这些鱼类有共同的食物,而且可能存在捕食关系,即这些鱼类的种间关系是种间竞争和捕食。鱼塘中植食性鱼类鲢鱼摄入量的去向如图1所示,其中A的能量主要来自鲢鱼的摄入量中没有被同化的部分,即粪便量,由于鲢鱼为植食性鱼类,因此A中的能量来自水草等生产者。(3)①每次实验结束后,都会清除饵料残渣,记录被捕食的泥鳅规格和数量,并按此规格和数量补齐饵料,这样做的目的是保证重复实验过程中泥鳅数量的稳定,提高实验数据的可信度。②由实验结果可知,Ⅰ、Ⅱ组乌鳢喜好捕食体长为46 mm、73 mm的2组泥鳅;而Ⅲ、Ⅳ组乌鳢喜好捕食体长为73 mm、97 mm、130 mm的泥鳅,且第Ⅲ组尤其喜好捕食73 mm、97 mm的泥鳅,第Ⅳ组更喜欢捕食体长为73 mm的泥鳅。