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第34講 生態(tài)環(huán)境的保護 1．下列關(guān)于環(huán)境污染及食物安全的說法，錯誤的是(　　) A．專家推測連續(xù)的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有關(guān)，解決的方法之一是減少石油等化石燃料的使用 B．如果蔬菜被重金屬污染，在食物鏈中，人類受到的影響最小 C．大量工業(yè)廢水排入地下，通過滲透被土壤吸收，對生物圈會產(chǎn)生危害 D．如果大氣中的臭氧層遭受破壞，植物的光合作用會受到抑制，可能的原因是紫外線的作用使得生物膜結(jié)構(gòu)受損 解析：選B。由于汽車尾氣含有大量大氣污染顆粒，可能導致形成霧霾天氣；由于生物的富集作用，隨著食物鏈的延伸，處于最高營養(yǎng)級的生物受重金屬污染的影響最大；地下水的污染，會對生物圈造成危害；紫外線會損傷生物膜系統(tǒng)，使植物的光合作用受到抑制。 2．某地區(qū)由于重金屬污染使生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，人們利用植物修復技術(shù)，將某種特定的植物種植在被重金屬污染的土壤中，收獲后進行妥善處理，使該地區(qū)土壤中的重金屬含量逐漸恢復到正常水平。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．土壤中的重金屬不是種群數(shù)量的外源性調(diào)節(jié)因素 B．由于沒有天敵，特定植物在該地區(qū)數(shù)量的增加呈指數(shù)增長 C．該地區(qū)生態(tài)恢復期內(nèi)生物群落發(fā)生了次生演替 D．因為收獲后進行妥善處理，土壤中的重金屬不會通過生物富集作用危及人類健康 解析：選C。土壤中的重金屬是種群數(shù)量的外源性調(diào)節(jié)因素，A錯誤；雖然沒有天敵，但由于資源和空間是有限的，特定植物在該地區(qū)數(shù)量的增加呈“S”型，B錯誤；由題意可知，該地區(qū)重金屬污染使生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，但沒有徹底破壞，則該地區(qū)生態(tài)恢復期內(nèi)生物群落發(fā)生了次生演替，C正確；土壤中的重金屬會通過食物鏈逐級富集，進而危及人類的健康，D錯誤。 3．(2018昆明模擬)科學家在南極洲近海大陸架下850 m處的泥床盆地發(fā)現(xiàn)超過100萬只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活著大量的植物和動物，其中棘皮動物包括海蛇尾、海百合和海參，這些棘皮動物都沒有生活在海蟹所在水域。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．南極水域所在的動物、植物和微生物共同構(gòu)成了生物多樣性 B．生物多樣性的形成是生物與環(huán)境長期共同進化的結(jié)果 C．帝王蟹的入侵可能會導致某些物種滅絕，使生物多樣性減少 D．要保護當?shù)厣锒鄻有圆槐坏弁跣菲茐模梢圆扇『侠淼挠杏媱澋牟稉拼胧? 解析：選A。南極水域所有的動物、植物和微生物，它們所擁有的全部基因以及所在的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性；生物多樣性的形成是生物與環(huán)境長期共同進化的結(jié)果；帝王蟹的入侵可能會導致棘皮動物包括海蛇尾、海百合和海參等不能生存，使生物多樣性減少；要保護當?shù)厣锒鄻有圆槐坏弁跣菲茐?，就要減少帝王蟹的數(shù)量，可以采取合理捕撈措施。 4．(2018廣東汕頭金山中學月考)自然界中，有些新植物或動物物種的出現(xiàn)會打破原來固有的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，有時甚至給當?shù)丨h(huán)境帶來壓力和災難，造成生態(tài)系統(tǒng)退化。典型的入侵物種有能和鱷魚搏斗的緬甸蟒蛇、瘋狂繁殖的亞洲鯉魚、數(shù)量驚人的八哥等。下列關(guān)于生物入侵的敘述不正確的是(　　) A．生物入侵會使原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性受到嚴重威脅 B．生物入侵會使生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復雜，抵抗力穩(wěn)定性增強 C．生物入侵會打破生態(tài)系統(tǒng)中生物間的制約關(guān)系，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) D．適當引入外來物種，可增加物種多樣性，使當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡更加穩(wěn)定 解析：選B。外來物種入侵或引種不當，則首先會減少當?shù)氐奈锓N，從而破壞當?shù)氐纳锒鄻有?，使生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性減弱。 5．(2018德州模擬)在一些營養(yǎng)豐富的水體中，有些藍藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一層藍綠色且有腥臭味的浮沫，稱為水華。大規(guī)模的藍藻爆發(fā)，被稱為綠潮。綠潮會引起水質(zhì)惡化，嚴重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。請分析回答下列問題： (1)圖1是溫帶湖泊浮游藻類生長的季節(jié)性變化，從中可以看出，影響藻類大量繁殖的主要因素是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖2表示對受到輕度污染的湖泊的調(diào)查結(jié)果。結(jié)果表明，湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有相當高的________________________________________________________________________性。 (3)嚴重的水華往往會引起沉水植物的死亡，這是因為____________________(要求答出兩點主要原因)。 (4)我國許多景區(qū)水域都受到污染，浮游藻類大量繁殖，水體渾濁，透明度減小，從而導致景致大為減色。相關(guān)部門為了使湖水還清，曾多次投放化學殺藻劑做緊急處理。此種處理方法雖然可以取得一定的效果，但存在的主要缺點是________________，并可能危害到________________________________________________________________________ 生物。 (5)某些景區(qū)采納專家建議，在水域內(nèi)種植一些挺水植物和浮水植物，同時投放鯽魚、草魚等植食性魚類，取得了很好的治理效果。在修復該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能過程中，上述措施發(fā)揮的作用是： ①利用了這些植物與浮游藻類的________關(guān)系，制約浮游藻類的數(shù)量。 ②植食性魚類可以________________，制約浮游藻類的數(shù)量。 解析：(1)由圖1可知，浮游藻類數(shù)量增多，導致無機鹽濃度下降，說明藻類的繁殖離不開無機鹽；浮游藻類數(shù)量在春秋季各有一個增長峰值，說明其繁殖還受溫度的影響。(2)由圖2可知，污水流經(jīng)湖泊后，污染物迅速減少，說明湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。(3)水華嚴重時，浮游藻類大量懸浮于水面，導致沉水植物缺乏光照和氧氣，有機物制造量減少，最終使沉水植物死亡。(4)化學殺藻劑雖然可以快速殺死藻類，但容易污染環(huán)境，甚至會通過食物鏈危害到直接或間接以藻類為食的其他生物。(5)同一水體中的植物與藻類由于競爭無機鹽和陽光等資源，會制約浮游藻類的數(shù)量，植食性魚類可以捕食藻類，同樣能夠制約浮游藻類的數(shù)量。 答案：(1)無機鹽濃度和溫度 (2)抵抗力穩(wěn)定 (3)沉水植物缺乏光照和氧氣 (4)污染水體(或環(huán)境)　直接或間接以藻類為食的 (5)①競爭?、诓妒吃孱? 【課下作業(yè)】 [基礎達標] 1．(2018揚州中學月考)下列關(guān)于人口增長與環(huán)境關(guān)系的敘述，正確的是(　　) A．目前人口數(shù)量已經(jīng)超出了地球環(huán)境容納量 B．生物種群消長規(guī)律完全適用于人口增長情況 C．科技進步能解決因人口增長過快導致的資源短缺問題 D．人口過度增長與自然災害頻繁發(fā)生有密切聯(lián)系 解析：選D。地球人口仍在增加，所以人口數(shù)量還沒有超出地球環(huán)境容納量。人不等同于動物，生物種群消長規(guī)律并不完全適用于人口增長情況?？萍歼M步能在一定程度上緩解因人口增長過快導致的資源短缺問題，但不能完全解決。人口過度增長會造成資源短缺和環(huán)境污染，由于資源短缺人類會盲目地開發(fā)和破壞自然環(huán)境，進而使自然災害頻繁發(fā)生。 2．下列有關(guān)環(huán)境污染和破壞的敘述，正確的是(　　) ①造成溫室效應的主要原因是煤、石油、天然氣的大量燃燒 ②造成臭氧層空洞的主要原因是人們大量使用氟利昂制冷劑 ③酸雨形成的主要原因是森林被大量破壞 ④水體富營養(yǎng)化、藻類大量繁殖，主要是由于有毒物質(zhì)在生物體內(nèi)的積累和濃縮 A．①②③④　　　　　　　　　 B．①②④ C．①② D．②③④ 解析：選C。酸雨形成的主要原因是由于大氣中的二氧化硫等氣體過多。水體富營養(yǎng)化、藻類大量繁殖，主要是由于水體中氮、磷等礦質(zhì)元素增多造成的。 3．下列有關(guān)生物多樣性的敘述，錯誤的是(　　) A．共同進化導致生物多樣性的形成 B．基因突變是基因多樣性的根本來源 C．在人工生態(tài)林中適當增加植物的種類，可提高該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 D．保護生物多樣性最有效的措施是保護遺傳的多樣性 解析：選D。保護生物多樣性最有效的措施是就地保護。 4．(2018遼寧沈陽二中質(zhì)檢)如圖表示三種可能的人口增長曲線。下列有關(guān)人口問題的敘述不正確的是(　　) A．按生態(tài)學原理，世界人口增長應該表現(xiàn)為圖中的曲線b B．產(chǎn)生曲線b與曲線a的差別的主要原因是環(huán)境阻力不同 C．世界人口增長曲線不可能為圖中的c D．若地球環(huán)境對人類種群的容納量(K)為110億，當世界人口達到110億時，種群數(shù)量可能繼續(xù)增長 解析：選C。當世界人口數(shù)量在一段時間內(nèi)超過K值后，會對生存環(huán)境造成很大破壞，同時使K值下降，C項錯誤。 5．夏初，在某河口多地點采集并測定水樣，結(jié)果表明，各采樣點無機氮濃度相近，而無機磷濃度差異較大。按無機磷濃度由低到高的順序，繪制各采樣點對應的浮游植物和浮游動物的密度曲線，結(jié)果如圖。無機磷濃度高于P1的采樣點，浮游動物的密度反而比P1采樣點低，下列有關(guān)其原因的分析，不可能的是(　　) A．可被浮游動物取食的浮游植物種類較少 B．水體溶解氧較高 C．浮游動物的捕食者數(shù)量較多 D．水體有害物質(zhì)濃度較高 解析：選B。無機磷濃度越高，造成水體富營養(yǎng)化越嚴重，浮游植物增多，呼吸加劇，導致水中的溶氧量下降，從而引起浮游動物死亡，數(shù)量下降。 6．下面有關(guān)環(huán)境保護的說法錯誤的是(　　) A．綠蘿有吸收甲醛、凈化空氣的作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值 B．外來物種的入侵是破壞我國生物多樣性的主要原因 C．用于吸收環(huán)境中的重金屬、分解泄漏石油的工程菌可通過基因工程獲得 D．赤潮的發(fā)生與大量工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排入海洋，使得水體富營養(yǎng)化有關(guān) 解析：選B。生物多樣性的間接價值又叫生態(tài)功能，如森林和草地對水土的保持作用、濕地在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用。人類對環(huán)境資源的過度利用是破壞生物多樣性的主要原因。可通過基因工程改造細菌使其為人類所利用。水體富營養(yǎng)化是水體中N、P等元素含量過多造成的。 7．(2018石家莊模擬)下圖甲為某清潔水體在遭受一次性有機物輕度污染后污染物含量的變化。水體中好氧性微生物數(shù)量變化的曲線最可能接近于圖乙中的曲線是(　　) A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 解析：選D。污染開始時，水體中有機物的含量較高，好氧性微生物大量增加，達到一定限度后，隨有機物含量和水中溶解氧的減少，水中好氧微生物數(shù)量又逐漸減少。 [能力提升] 8．(2018南昌模擬)某湖泊由于大量排入污水，藻類爆發(fā)，引起水草(沉水植物)死亡，之后浮游動物及魚類等生物死亡，水體發(fā)臭。下列有關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．導致沉水植物死亡的最主要非生物因素是缺少陽光 B．藻類剛爆發(fā)時，某小組分別于早晨和下午在該湖泊的同一地點、同一水層取得兩組水樣，測得甲組pH為7.3，乙組pH為6.0，那么取自早晨的水樣是甲組 C．更多水生生物死亡又加重了水體污染，這屬于正反饋調(diào)節(jié) D．藻類剛爆發(fā)時，若投放食用浮游植物的魚類和種植大型挺水植物，將有利于修復 解析：選B。由于藻類爆發(fā)，浮在水面上遮擋了陽光，導致沉水植物缺少陽光而死亡；藻類剛爆發(fā)時，因經(jīng)過一天光合作用，水中的CO2濃度下午較早晨低，故水體pH在早晨較低；水體污染導致水生生物死亡，水生生物死亡又加重了水體污染，屬于正反饋調(diào)節(jié)；投放的食用浮游植物的魚類可通過捕食限制藻類數(shù)量，大型挺水植物可通過競爭陽光等資源抑制藻類爆發(fā)。 9．廣州南沙區(qū)擁有200多公頃的濕地面積，是多種候鳥南下過冬的重要棲息地，被譽為廣州的“南腎”。但是，近年來多項大型石油化工項目落戶南沙，引起環(huán)保專家對南沙自然環(huán)境的關(guān)注。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．濕地的破壞不會影響該生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的間接價值 B．負反饋調(diào)節(jié)是濕地生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎 C．南沙濕地群落的物種豐富度會長時間保持不變 D．南沙濕地生態(tài)系統(tǒng)如果遭受嚴重破壞，物種會大量減少，抵抗力穩(wěn)定性升高 解析：選B。濕地的破壞將影響該生態(tài)系統(tǒng)生物的多樣性，從而影響生物的間接價值；多項大型石油化工項目落戶南沙會使其物種豐富度降低；如果南沙濕地生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴重破壞，其抵抗力穩(wěn)定性會降低。 10．草甘膦是一種廣泛應用的除草劑，能不加選擇地殺死各種雜草和農(nóng)作物。將抗草甘膦基因轉(zhuǎn)入油菜中，使油菜具有抗草甘膦能力。在轉(zhuǎn)基因油菜種植多年后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在公路邊的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列敘述正確的是(　　) A．野生油菜體內(nèi)的抗草甘膦基因主要來源于轉(zhuǎn)基因油菜的花粉 B．80%的野生油菜體內(nèi)出現(xiàn)抗草甘膦基因是基因突變的結(jié)果 C．含抗草甘膦基因的野生油菜是經(jīng)自然選擇進化出的新物種 D．大量使用單一除草劑可以減輕環(huán)境污染，提高物種多樣性 解析：選A。轉(zhuǎn)基因油菜花粉的基因組中，含有抗草甘膦基因，可能通過受粉過程傳遞給其他油菜；在野生油菜中出現(xiàn)抗草甘膦基因是基因重組的結(jié)果；含抗草甘膦基因的野生油菜和不含抗草甘膦基因的野生油菜之間沒有形成生殖隔離；草甘膦能殺死各種雜草和農(nóng)作物，會降低物種多樣性。 11．(2018山東青島一模)朱鹮是全世界最為珍稀的瀕危鳥類之一。1981年在陜西洋縣朱鹮被重新發(fā)現(xiàn)時僅有7只，我國隨即開展了保護和拯救工作，并在洋縣建立了自然保護區(qū)。請分析回答相關(guān)問題： (1)我國對朱鹮開展的這種保護屬于________。決定朱鹮種群數(shù)量變化的因素是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)經(jīng)過不斷研究和努力，我國對朱鹮的人工繁育取得了突破性進展。目前統(tǒng)計朱鹮種群數(shù)量有2 200只，若朱鹮每繁殖一代種群數(shù)量比原來增加m倍，則在此條件下繁殖n代以后，朱鹮的種群數(shù)量為_____________________________________________________。 (3)如圖為保護區(qū)內(nèi)沼澤地生態(tài)系統(tǒng)的主要食物鏈，處于第二營養(yǎng)級的生物有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若有750 kg浮游植物，最多能使朱鹮增重________kg，朱鹮攝食同化的碳主要通過________(生理過程)釋放到無機環(huán)境中。 (4)在繁殖期朱鹮主要通過“炫耀”的方式尋求配偶，這屬于信息傳遞中的________信息；而另一種珍貴鳥類褐馬雞卻以生死搏斗的方式爭奪配偶，這將會導致褐馬雞種群____________________，生物發(fā)生進化。 解析：(1)建立自然保護區(qū)屬于就地保護；決定種群數(shù)量變化的因素是出生率和死亡率(遷入率、遷出率)。(2)根據(jù)題意，朱鹮的初始數(shù)量為2 200只，每繁殖一代種群數(shù)量比原來增加m倍，則n代以后，朱鹮的種群數(shù)量是2 200(1＋m)n。(3)分析食物網(wǎng)，處于第二營養(yǎng)級的生物有小魚、浮游動物和泥鰍；若有750 kg浮游植物，計算朱鹮增重的最大值，能量傳遞效率應取最大傳遞效率20%，食物鏈取最短食物鏈，因此朱鹮最多增重為75020%20%＝30 kg。(4)種群進化的實質(zhì)是基因頻率的改變。 答案：(1)就地保護　出生率、死亡率(遷入率、遷出率) (2)2 200(1＋m)n (3)浮游動物、小魚、泥鰍　30　自身的呼吸作用 (4)行為　基因頻率的(定向)改變 12．(2018德州月考)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的技術(shù)。如圖為某水域中生態(tài)浮床示意圖，請據(jù)圖回答問題： (1)某池塘N、P含量較高，到春季由于________變得適宜，使各種浮游藻類的數(shù)量以________型曲線增長而形成水華。隨著水華形成，導致大量水生動植物死亡，使該生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性降低。 (2)生物浮床技術(shù)的應用，使該池塘植物的空間結(jié)構(gòu)在________方向復雜化。由于浮床植物和浮游藻類之間存在對________和水體中________________的競爭，從而抑制了水華的發(fā)生。 (3)生物浮床技術(shù)應用的重要環(huán)節(jié)之一是定期回收浮床并更新水生植物，其主要目的是__________________，促進物質(zhì)循環(huán)。 (4)生態(tài)浮床既具有處理污水的功能，同時還可以美化環(huán)境，體現(xiàn)了生物多樣性的____________________價值。 解析：(1)池塘中N、P含量較高，春季由于溫度等適宜，但由于空間有限，水體中各種浮游藻類的數(shù)量以“S”型曲線形式增長而引起水華。隨著水華的形成，導致水體中大量水生動植物死亡，生物種類減少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡單，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性降低。(2)群落的結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)，生物浮床技術(shù)的應用可以使水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)都變得復雜。浮床植物和浮游藻類競爭陽光和水體中的礦質(zhì)營養(yǎng)(如N、P)，從而抑制了水華的發(fā)生。(3)移除水體中富集的N、P等元素要定期回收浮床并更新水生植物，促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。(4)生物浮床具有處理污水的功能體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值，生物浮床可以美化環(huán)境體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。 答案：(1)溫度　“S”　抵抗力 (2)垂直和水平　光能　N、P等無機鹽 (3)移除從水體中富集的N、P等元素 (4)直接價值和間接 [磨尖培優(yōu)] 13．(2018遼寧莊河模擬)景觀式人工生態(tài)濕地兼具觀賞與污水處理功能。圖甲表示人工濕地部分成分之間的關(guān)系，圖乙表示圖甲中某好氧細菌的種群數(shù)量變化曲線，請回答： (1)圖甲中的細菌屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)，藻類中的碳元素以________形式傳遞給細菌。 (2)圖乙中與K值對應的點是________，若浮游藻類過度繁殖會導致K值____________。bc段種群的出生率________(填“＞”“＝”或“＜”)死亡率。 (3)對人工濕地中的植物進行合理配置，可以提高景觀的觀賞效果，這體現(xiàn)了生物多樣性的________價值，而人為的控制改變了群落演替的________________________________________。 (4)人工濕地擁有較多的生物種類和數(shù)量，提高了生態(tài)系統(tǒng)的________________能力。利用生態(tài)系統(tǒng)處理污水，可實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，提高________。 解析：(1)圖甲中的細菌能分解污水為二氧化碳、氨氣、水等無機物，能分解污泥中的有機物，屬于分解者；碳在群落內(nèi)部以有機物的形式流動，在群落和無機環(huán)境之間以二氧化碳的形式流動，藻類中的碳元素以有機物形式傳遞給細菌。(2)種群數(shù)量達到穩(wěn)定后，在K值上下波動，故圖乙中與K值對應的點為a點，若浮游藻類過度繁殖，其殘枝敗葉被微生物分解會消耗大量水體中的氧氣，影響好氧型細菌的繁殖，好氧型細菌K值下降，bc段種群數(shù)量下降，其出生率小于死亡率。(3)對人工濕地中的植物進行合理配置，可以提高景觀的觀賞效果，這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值，而人為的控制改變了群落演替的速度和方向。(4)人工濕地擁有較多的生物種類和數(shù)量，所以營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜，自我調(diào)節(jié)能力強。利用生態(tài)系統(tǒng)處理污水，可實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，并提高能量利用率。 答案：(1)分解者　(含碳)有機物　(2)a　下降　＜　(3)直接　速度和方向　(4)自我調(diào)節(jié)　能量利用率