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生物與環(huán)境 1.(2018山東棗莊八中一模)下圖是某河流中生物甲與生物乙的種群數(shù)量變化曲線。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)河流中生物甲的全部個體的總和稱為　　　　,其最基本的數(shù)量特征是　　　　　　　　。 (2)根據(jù)曲線1,在第1~3周時,甲種群的出生率　　　(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率,種群數(shù)量呈　　　型增長。 (3)有生物乙時,第2周甲種群的年齡組成類型是　　　　　。 (4)河流中的甲、乙兩種生物的種間關(guān)系　　　　　(填“可能”或“不可能”)是互利共生,原因是　 　。 答案 (1)種群　種群密度 (2)大于　S (3)增長型　 (4)不可能　互利共生的兩種生物的種群數(shù)量呈同步性變化,而根據(jù)曲線1、2可知,有生物乙時生物甲的數(shù)量變化比無生物乙時少,因而甲、乙兩種生物的種間關(guān)系不可能為互利共生 解析 (1)同一時間內(nèi)生活在同一區(qū)域的同種生物的所有個體稱為種群。種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。(2)由圖中曲線1可以看出,在第1~3周時,甲的種群數(shù)量不斷增長,其出生率大于死亡率,該曲線的增長趨勢說明該種群數(shù)量呈S型增長。(3)由圖中曲線2可以看出,有生物乙時,在第2周之后,甲種群的數(shù)量逐漸增多,所以此時其年齡組成類型是增長型。(4)互利共生的兩種生物種群數(shù)量應(yīng)呈同步性變化,由圖中曲線可知,有生物乙時生物甲的種群數(shù)量比無生物乙時少,說明生物甲與生物乙之間不可能是互利共生關(guān)系。 2.某稻田生態(tài)系統(tǒng)中生存有卷葉螟及其天敵——青蛙等生物,圖甲為該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)某幾個營養(yǎng)級的示意圖(其中字母表示能量值,數(shù)字表示生理過程),圖乙表示卷葉螟種群的增長速率變化曲線。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲中,次級消費者指的是　　　　　,①②③表示的生理過程是　　　　　　　　。 (2)圖甲中,初級消費者糞便中的能量包含在　　　　　(填圖中字母)中,h表示儲存在初級消費者的　　　　　　　　內(nèi)的能量。 (3)由圖甲可知,該系統(tǒng)能量從第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的效率為　　　　　　　　　(用圖中字母表示)。生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用,利用的是　　　　　　　　(填圖中字母)中的能量。 (4)圖乙中,E點時卷葉螟種群數(shù)量達(dá)到　　　　　　　;為獲得水稻產(chǎn)量的最大收益,應(yīng)將卷葉螟種群密度至少控制在　　　(填圖中字母)點對應(yīng)密度之前。 答案 (1)青蛙　呼吸作用 (2)a或g　遺體殘骸 (3)e/b100%　g、h、i (4)K值(環(huán)境容納量)　C 解析 (1)稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻屬于生產(chǎn)者,卷葉螟屬于初級消費者,青蛙屬于次級消費者。據(jù)圖甲分析,①②③表示呼吸作用。(2)初級消費者糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級同化的能量,初級消費者糞便中的能量包含在a或g中。初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量要流向下一營養(yǎng)級和儲存在遺體殘骸中。(3)據(jù)圖甲分析,第二營養(yǎng)級的同化量為b,第三營養(yǎng)級的同化量為e,所以能量從第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的效率為e/b 100%。生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用,即提高了能量的利用效率,具體利用的是g、h、i中的能量。(4)據(jù)圖乙分析,E點對應(yīng)的種群數(shù)量為環(huán)境容納量,即K值。C點對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2,為獲得水稻產(chǎn)量的最大收益應(yīng)該將卷葉螟種群密度至少控制在K/2之前,即C點對應(yīng)密度之前。 3.圖甲表示生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖;圖乙表示生態(tài)系統(tǒng)中,能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖,請據(jù)圖分析回答問題。 甲 乙 (1)在圖甲生態(tài)系統(tǒng)中,屬于消費者的有　　　　　　　;碳從無機環(huán)境中進入生物群落的主要途徑是　　　　　作用。 (2)圖乙中a表示　　　　　　　　　　　　　　　　的能量,b表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的能量。b中的能量除了被分解者利用、被次級消費者攝入外,還有一部分　　　　　。 (3)若生產(chǎn)者固定的太陽能總量為m kJ,則圖甲中最高營養(yǎng)級獲得的能量最多為　　　　　　　kJ。 (4)從圖乙中可以總結(jié)出能量流動的特點是　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究,其意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)d、e、f　光合 (2)初級消費者同化　初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖　未被利用 (3)m/125(或0.008m) (4)單向流動、逐級遞減 (5)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用;合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 解析 (1)根據(jù)箭頭所示,圖甲中a是生產(chǎn)者,d、e、f是消費者,b是分解者,c是大氣中的CO2庫;碳從無機環(huán)境中進入生物群落的主要途徑是光合作用。(2)圖乙是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖,a表示初級消費者同化的能量,b表示初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。b中的能量除了被分解者利用、被次級消費者攝入外,還有一部分未被利用。(3)圖甲中最高營養(yǎng)級生物是f,食物鏈?zhǔn)莂→d→e→f,若生產(chǎn)者固定的太陽能總量為m kJ,則圖甲中最高營養(yǎng)級獲得的能量最多為m20%20%20%=m/125(kJ)。(4)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。(5)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究,其意義是幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用;合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 4.下圖甲是某池塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動模式圖,數(shù)值代表能量,單位是J/(cm2a);圖乙實線表示該生態(tài)系統(tǒng)中某種魚凈補充量(出生率與死亡率的差)與種群密度的關(guān)系,虛線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的捕撈強度下這種魚收獲量與種群密度之間的關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲生態(tài)系統(tǒng)成分中不屬于生物群落的是　　　(用字母回答),C為　　　　　　　　　　　。 (2)若生產(chǎn)者固定的能量是1 000 J/(cm2a),則第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為　　　　　　　,B同化的能量中用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量是　　　　J/(cm2a)。 (3)當(dāng)種群密度為K/2時,在Ⅳ所示捕撈強度下種群數(shù)量的變化趨勢是　　　　。若要獲得該魚最大的持續(xù)產(chǎn)量,應(yīng)維持的捕撈強度為圖中的曲線　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在沒有明顯遷入和遷出的情況下,決定魚種群凈補充量的因素是　　　　　　　　　　　。 答案 (1)E　次級消費者 (2)20%　88 (3)增加?、蟆≡诰S持種群數(shù)量一定的情況下,凈補充量越大,最大持續(xù)產(chǎn)量就越大 (4)出生率和死亡率 解析 (1)圖甲中A為生產(chǎn)者,B為初級消費者,C為次級消費者,D為分解者,E為無機環(huán)境。所以E不屬于生物群落。(2)若生產(chǎn)者同化的能量是1 000 J/(cm2a),傳遞到第二營養(yǎng)級的能量為200 J/(cm2a),第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為(2001 000)100%=20%。B用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=200-112=88[J/(cm2a)]。(3)當(dāng)種群密度為K/2時,該生態(tài)系統(tǒng)中魚的凈補充量最大,即此時出生率與死亡率的差值最大,而在Ⅳ所示捕撈強度下,未達(dá)到最大凈補充量,但此時出生率大于死亡率,因此種群數(shù)量的變化趨勢是增加。因為種群密度為K/2時,種群的增長速率最大,由圖知此時曲線Ⅲ的收獲量與魚的凈補充量相等,即要獲得該魚最大的持續(xù)產(chǎn)量,應(yīng)維持的捕撈強度為圖乙中的曲線Ⅲ。(4)由題干信息知,魚種群凈補充量為出生率與死亡率的差,因此在沒有明顯遷入和遷出的情況下,決定魚種群凈補充量的因素是該魚種群的出生率與死亡率。 5.鄱陽湖平原中某小型天然湖泊原有少量魚類,后改造為人工魚塘,投餌養(yǎng)殖植食性魚類和肉食性魚類,兩類魚均無濾食浮游生物的能力。養(yǎng)殖前后生態(tài)調(diào)查的數(shù)據(jù)見下表,請回答下列問題。 生物類群、物種數(shù)和生物量 調(diào)查結(jié)果 養(yǎng)殖前 養(yǎng)殖后 水生高 等植物 物種數(shù)/種 13 5 生物量(濕重)/(gm-2) 560 20 浮游藻類 物種數(shù)/種 11 20 生物量(干重)/(gm-2) 2 10 魚類 物種數(shù)/種 15 8 生物量(濕重)/(gm-2) 30 750 蝦、貝類等 小型動物 物種數(shù)/種 25 8 生物量(濕重)/(gm-2) 55 13 (1)從種間關(guān)系的角度分析,水生高等植物明顯減少的直接原因是　　　　　　　　　　　　　與浮游藻類的大量繁殖。 (2)養(yǎng)殖后,流經(jīng)該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)如果肉食性魚類只攝食蝦、貝類等小型動物,不攝食餌料,按目前的狀態(tài)發(fā)展,之后的一個時期內(nèi),肉食性魚類的總量將會　　　　(填“增加”“減少”或“不變”)。 (4)若浮游藻類繼續(xù)大量繁殖,則會危及養(yǎng)殖魚類的安全,甚至造成魚類大量死亡。由這種原因?qū)е卖~類大量死亡的時間往往發(fā)生在一天中的　　　　　(填“凌晨”“中午”或“傍晚”),因為此時間段　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)捕食者(植食性魚類)增多 (2)餌料中的能量　生產(chǎn)者固定的太陽能 (3)減少 (4)凌晨　水中的氧含量最低 解析 (1)水生高等植物在養(yǎng)殖魚類后明顯減少,從種間關(guān)系的角度分析,其原因有兩個:一是植食性魚類增多后捕食的水生高等植物增多,二是浮游藻類大量繁殖與水生高等植物形成競爭。(2)人工養(yǎng)殖時投放了餌料,餌料中含有能量,因此,養(yǎng)殖后流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量包括生產(chǎn)者所固定的太陽能和投放的餌料中的能量。(3)養(yǎng)殖后蝦、貝類等小型動物生物量減少,若肉食性魚類只攝食蝦、貝類等小型動物,根據(jù)能量流動逐級遞減,可知肉食性魚類的生物量將會減少。(4)白天浮游藻類進行光合作用釋放氧氣,水中的氧氣含量高,但晚上浮游藻類進行有氧呼吸,消耗水中的氧氣,因此,與中午和傍晚比,凌晨時水中的氧氣含量最低,此時魚類容易死亡。 6.生態(tài)浮床是指將植物種植于浮于水面的床體上,充分利用各種生物有效進行水體修復(fù)的技術(shù)。下圖為生態(tài)浮床示意圖,表中所示為建立生態(tài)浮床前后底棲動物的種類變化,回答問題。 建立生態(tài)浮床前后底棲動物種類 門　類 建立前種類數(shù) 建立后種類數(shù) 多毛類 5 5 甲殼類 2 4 腹足類 0 1 總　計 7 10 (1)生態(tài)浮床體現(xiàn)了群落的　　　　　　　　,可以為鳥類及魚類提供　　　　　　　　　　　　　　。 (2)浮床植物能否直接利用水體中的有機污染物?為什么?　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)浮床能抑制浮游藻類的生長,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)生態(tài)浮床系統(tǒng)處理污水具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　優(yōu)勢(至少答出兩點)。同時浮床還可以美化環(huán)境,體現(xiàn)了生物多樣性的　　　　　　價值。 (5)底棲動物是水生生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在　　　　　　　　　　　　　等生態(tài)系統(tǒng)功能方面均具有重要的作用。由上表可知,建立生態(tài)浮床之后,底棲動物的豐富度　　　　。 答案 (1)空間結(jié)構(gòu)　棲息環(huán)境和食物 (2)不能　有機物必須經(jīng)過微生物的分解作用形成無機物才能被植物吸收 (3)遮蔽陽光,影響藻類光合作用 (4)簡單有效、花費少、能耗低和無二次污染等　直接 (5)物質(zhì)循環(huán)、能量流動　增大 解析 (1)分析題圖,生態(tài)浮床可以充分利用各種生物有效進行水體修復(fù),圖中的不同生物的分布體現(xiàn)了群落的空間結(jié)構(gòu),可以為鳥類和魚類提供棲息環(huán)境和食物。(2)植物不能直接利用水體中的有機物,水體中的有機物必須經(jīng)過微生物的分解形成無機物才能被植物吸收、利用。(3)藻類生活在水體表面,而生物浮床浮在水體表面后,擋住了陽光,因此藻類不能正常生活。(4)生態(tài)浮床處理污水方法簡單,花費較少,對環(huán)境無污染等;生物可以美化環(huán)境,屬于生物多樣性的直接價值。(5)底棲動物在食物鏈中屬于消費者,對于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動具有重要作用;與建立生態(tài)浮床前相比,建立生態(tài)浮床后生物種類增多,因此豐富度增大。