1、专题五 生 态理清知识联系记清主干术语1出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素;年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,但前者能够预测、后者能够影响种群密度的变化趋势。2两种增长模型:(1)“J”型增长曲线的形成条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。其特点是种群的数量每年以一定的倍数(倍)增长(数学模型:NtN0t)。(2)“S”型增长曲线成因:资源和空间条件有限,随种群密度增大,种内斗争加剧,天敌数量增多,从而使出生率降低、死亡率升高,直至平衡。3群落的两种结构:(1)垂直结构:陆生群落中,决定植物分层的因素是阳光,决定动物分层的因素是栖息空间和食物;水生群落
2、分层的决定因素是光、温度、氧气的垂直分布。(2)水平结构:特点是斑块性和镶嵌性。4两种演替类型:(1)初生演替:在从未有任何生物定居过的祼岩、沙丘和湖底开始的演替。(2)次生演替:在被破坏的群落基质上的演替。5生产者通过光合作用或化能合成作用,把光能或化学能固定在它们制造的有机物中,被生物所利用,因此生产者是生态系统的基石。6生态系统营养结构的两个关键点:(1)食物链的开始都是生产者,即第一营养级总是生产者,各种动物在不同的食物链中所处的营养级可能不同;食物链的最末都是最高营养级(消费者),中间不能间断,且一般不超过5个营养级。(2)食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统能量流动和物质
3、循环的渠道。7生产者所固定能量的四个去向:一部分呼吸消耗以热能形式散失;一部分用于生产者自身生长发育、繁殖储存于有机物中;一部分随残枝败叶被分解者分解;另一部分则被初级消费者摄入体内流入第二营养级。8碳在生物群落和无机环境间以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。9生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。信息传递往往是双向的,但也有单向的。生物个体生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。10生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,一
4、般情况下二者呈负相关。11生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。12生物多样性的三个层次:生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次;生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。澄清思维误区关注点1误认为“动物种群密度调查”都不能用样方法澄清适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物,动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物也可用样方法调查。关注点2混淆种群增长率与种群增长速率,并错将看作增长率澄清(1)种群增长率和增长速率的区别:种群增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数
5、,其计算公式为:(这一次总数上一次总数)/上一次总数100%增长率,即增长率出生率死亡率。种群增长速率是指单位时间内增长的数量(即曲线斜率),其计算公式为:(这一次总数上一次总数)/时间。假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年内),由初数量N0增长到末数量Nt,则这一单位时间内种群的增长率和增长速率分别为:增长率(末数初数)/初数100%(NtN0)/N0100%(无单位);增长速率(末数初数)/单位时间(NtN0)/t(有单位,如个/年)。“J”型曲线与“S”型曲线的增长率和增长速率曲线:(2)对“”的理解:NtN0t,代表种群数量增长倍数,不是增长率。1时,种群密度增大;1时,种群密度
6、保持稳定;(A2E2)B1C1D1B2B1(B2B3)ABCD解析:选CA2表示食草动物的摄入量,B2为食草动物的同化量,二者不相等,错误;B1B2表示能量从植物流向食草动物中除去同化量之外的能量,E2为食草动物的粪便中的能量,A2E2为食草动物的同化量,故(B1B2)(A2E2),正确;B1表示植物的同化量,B1C1D1B2,错误;B1表示植物的同化量,流入下一营养级能量大约只有上一营养级同化量的10%20%,故B1(B2B3),正确。5气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为甲、乙两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。下列相关叙述错误的是()时期碳吸收量(kgCa1)碳释放量(
7、kgCa1)甲1.2010141.201014乙1.2010141.261014A生态系统中碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现B如果碳释放量远远大于碳吸收量,会引起温室效应C乙时期属于增长阶段,甲时期属于稳定阶段D乙时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡解析:选C由表中数据可知,甲时期碳吸收量与碳释放量处于平衡状态,生态系统比较稳定;乙时期碳吸收量小于碳释放量,生态系统处于衰退阶段。碳释放量远远大于碳吸收量会引起温室效应,可通过植树造林进行改善。6下列有关生态系统的叙述,错误的是()A生态系统的组成成分中含有非生物成分B生态系统相对稳定时无能量输入和散失
8、C生态系统维持相对稳定离不开信息传递D负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定解析:选B生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者。当生态系统达到相对稳定时,能量不是没有输入和散失,而是能量的输入和散失达到一种动态平衡状态。生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于生态系统保持相对稳定。7科研人员研究了某种定居型蜘蛛(肉食性动物)的能量流动过程,并构建了如图所示模型,下列相关叙述正确的是()A蜘蛛在生态系统中至少属于第二营养级B流经蜘蛛的总能量是477.4 kJm2a1C排粪能和遗体残骸中的能量都属于蜘蛛同
9、化能的一部分D下一个营养级的同化量可能会大于87.7 kJm2a1解析:选B蜘蛛是肉食性动物,在生态系统中至少属于第三营养级;流经蜘蛛的总能量(其所同化的能量)摄食能排粪能2 119.51 642.1477.4(kJm2a1);排粪能属于上一营养级所同化能量中的一部分,不属于蜘蛛的同化能;能量流动逐级递减,上一营养级用于生长、发育、繁殖的能量(生长能)会流入下一个营养级,故下一个营养级的同化量一定不会大于87.7 kJm2a1。8下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。有关叙述错误的是()A图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符B生态系统
10、中能量传递效率为(a2b2c2d2)/(a1b1c1d1)C消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中D在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同解析:选D各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用,a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但a1所占比例偏小;能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比,图中能量传递效率为(a2b2c2d2)/(a1b1c1d1);b1表示消费者从生产者摄取的能量,存在于生产者光合作用制造的有机物中;食物链中,第一营养级通过光合作用固定太阳能,其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物,对最高营养级生物来说,能量不会再流向下一个营养级,即各
11、营养级生物获得能量的方式和能量的用途不尽相同。9图甲表示某生态系统中a、b、c三种生物CO2消耗量(相对值)的曲线图,图乙是该生态系统各成分的碳循环图解,请据图分析下列叙述错误的是()A图甲中生物a、b在图乙中均属于成分D,但二者同化作用的能量来源不同B图甲中生物c表示图乙中的A、B、E,其同化的能量大部分通过呼吸散失C若增加图乙中A类群中的生物数量,则可增大该生态系统的自我调节能力D若图乙中箭头仅表示有机碳的流动方向,则不应存在的过程有解析:选Ca曲线代表的生物能吸收CO2,但与光照没有关系,可能是化能自养型生物;b曲线代表的生物能吸收CO2,但其吸收速率受光照影响,应为光合自养型生物;c曲
12、线代表的生物只释放CO2,应为异养型生物,可以表示图乙中的A、B、E,其同化的能量大部分通过呼吸散失;生态系统的营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,而A属于分解者,不属于食物网的组成;生态系统生物成分之间碳循环是以有机碳进行的,因此若图乙中箭头仅表示有机碳的流动方向,则不应存在的过程有。10下图表示某生态系统中食物网的图解,每种生物后括号中的数字分别为个体数和个体的平均重量。相关叙述错误的是()A该食物网有多条食物链,灰鹰占据4个营养级B各种群中,基因多样性最低的种群可能是灰鹰C生产者到初级消费者的能量传递效率是9.6%D兔和狐之间的捕食关系是通过信息传递实现的解析:选A该食物网包括多
13、条食物链,在“植物蝗虫蜥蜴灰鹰”“植物鼠蛇灰鹰”中灰鹰占据第4营养级,在“植物兔灰鹰”中灰鹰占据第3营养级,即占据2个营养级。从图中数据可知,灰鹰种群的数量最少,反映了其基因多样性最低。生产者植物:50100 000,初级消费者蝗虫:1010 000,兔:300600,鼠:1002 000,故能量传递效率为(1010 0003006001002 000)(50100 000)100%9.6%。捕食关系依赖于捕食者与被捕食者之间的信息传递。11(2017扬州一模)(多选)下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C代表3种不同生物物种,物种A处于第二营养级,
14、物种B处于第二营养级和第三营养级,而物种C捕食物种A和物种B。下列叙述正确的是( )A碳在甲、乙、丙、丁之间的循环形式为CO2B图中种间关系为竞争和捕食的有物种A和B、B和CC在一定时间内,丙中物种A的种群数量增长模型最可能符合“J”型增长模型D图中A和B之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息解析:选BCD 图中甲为大气中的CO2库,乙为生产者,丙为消费者,丁为分解者,碳在无机环境与生物群落之间的循环形式为CO2,在群落内部的传递形式为含碳有机物;由题意可得食物网,说明A和B、B和C之间有捕食和竞争关系;由图可以看出,丙中物种A的种群实际数量远远小于环境容纳量,在一定时间内,其增
15、长最可能符合“J”型增长曲线;生态系统中信息种类有物理信息、化学信息和行为信息,均可以在种群之间传递。12(2017南京一模)(多选)下列有关全球性生态环境问题的叙述,正确的是( )A化石燃料的大量燃烧会导致温室效应、酸雨等环境问题B引入外来物种一定会增加当地的生物多样性C解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等D保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来解析:选AD外来物种引入后可能会破坏当地的生态平衡,造成当地物种减少,从而降低生物多样性;解决粮食短缺问题主要依靠科技,而大量开垦森林、草地会破坏当地的生态平衡。二、非选择题13下列图1表示某生态系统中的食物网,图2
16、示意该生态系统中光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程,图中字母表示能量。请据图回答:(1)图1所示的食物网中共有_条食物链,伯劳鸟与袋鼬之间的种间关系为_。若袋鼬增重1 kg,至少需要消耗植物_kg。该图未体现的生态系统的组成成分是_。(2)图2中,植食动物粪便中的能量可用_(填字母)来表示,植物光合作用积累的有机物中的能量应_(填“小于”“等于”或“大于”)输入第一营养级的能量。若从c、e、g、h、i中选择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中的能量,则应表示为_。植食动物积累的有机物中的能量有两个去向:流入下一个营养级、_。(3)信息传递广泛存在于生态系统中,捕食者与被捕食者
17、可以根据对方留下的气味去猎捕或躲避猎捕,说明信息传递具有_的功能。解析:(1)据图1可知,该食物网中含有11条食物链。袋鼬以伯劳鸟为食,它们还共同捕食知更鸟和蜥蜴,因此二者关系为捕食和竞争。袋鼬若以最短的食物链、最高的传递效率获取能量,则其增重1 kg,消耗第一营养级的植物最少,为120%20%20%125(kg)。图1没有画出生态系统的另外两种成分:分解者以及非生物的物质和能量。(2)植食动物的粪便量摄入量同化量,即图2中的g(未被同化的能量)。生产者积累的能量(a)输入生产者的能量(即生产者的同化量)生产者呼吸作用消耗散失的能量,即a输入第一营养级的能量。据图可知,acb,bed,dgf,
18、fih,则aceghi。能量h的最终去向有两个,流入下一个营养级以及流入分解者。(3)该实例体现了信息传递的作用之一:调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。答案:(1)11捕食与竞争125分解者、非生物的物质和能量(缺一个不可)(2)g小于ceghi被分解者利用(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定14如图中的图甲是某农田生态系统模式图,数值代表能量,单位是J/(cm2a);图乙是该生态系统中的两条典型食物链,请分析作答。(1)图甲所示的生态系统成分中不属于生物群落的是_(填图中相应的字母)。(2)若图甲中生产者固定的能量是1 000 J/(cm2a),则能量由第一营养级到第二营养
19、级的传递效率为_;C同化的能量中用于自身生长发育和繁殖的能量是_J/(cm2a)。(3)某同学模拟调查该生态系统中鼠的种群数量,用玻璃球进行如下实验:先从布袋里的白玻璃球中随意抓出一把(经清点共15个),然后换成相应数量的红玻璃球放回布袋,摇匀后再抓出一把,经清点共12个(其中红色球4个),则布袋中原有玻璃球_个,这种被模拟的调查方法称为_。(4)图乙中占有两个营养级的生物是_,蛇可以根据鼠发出的红外线去追踪捕食鼠,由此可以说明信息能够调节_,以维持生态系统的稳定。解析:(1)A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是分解者,E是无机环境,E不属于生物群落。(2)B捕食A的过程中能量传递
20、效率为2001 000100%20%;C同化的能量中用于自身生长发育和繁殖的能量是20812 J/(cm2a)。(3)该同学模拟的为标志重捕法调查该生态系统中鼠的种群数量,其中换成的相应数量的红玻璃球相当于被标记的动物,原有的白球相当于动物种群数量,故布袋中原有玻璃球为1512445(个)。(4)图乙中蛇分别占第三、四营养级,蛇可以根据鼠发出的红外线去追踪捕食鼠,由此可以说明信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。答案:(1)E(2)20%12(3)45标志重捕法(4)蛇生物的种间关系15(2017南通一模)生态浮床技术是净化富营养化水体的有效措施之一。研究人员以豆瓣菜(茎叶类栽培蔬
21、菜)制作生态浮床,研究其对江苏某地区不同季节富营养化水体的净化效果,得到下图所示结果。请回答下列问题:(1)生态浮床能净化水体的主要原理是_。选择豆瓣菜等有较高经济价值的植物为浮床植物进行水体净化,体现了生态工程的_原理。(2)浮床栽培豆瓣菜时常会发生蚜虫等虫害,请用箭头和文字将浮床系统中N流经豆瓣菜的途径补充完整。(3)根据实验结果分析,该地区在_(填季节)使用豆瓣菜生态浮床系统净化水体,能够获得更好的生态和经济效益,主要依据是_;_。(4)上面的研究结果还不能说明利用生态浮床在净化富营养化水体方面的优势,理由是_。解析:(1)栽培的浮床植物能够吸收富营养化水体中的无机盐从而起到净化水体作用
22、。浮床植物选用的是具有经济价值的豆瓣菜,在净化水体的同时能提高一定的经济效益,体现了整体性原理。(2)N进入生物体内主要用于合成蛋白质等有机物,蛋白质一般不会用于自身呼吸消耗,所以豆瓣菜同化的N一部分贮存在体内,一部分被消费者获得,还有一部分以落叶、尸体等形式流向分解者。(3)由图2可知,在22 时,去氮率最高,同时豆瓣菜体内氮净积累量最高。由图1可知,22 栽培的豆瓣菜高度适中,说明积累的氮用于长粗,使得茎秆粗壮,品质好。(4)因为缺少不用浮床处理的对照组实验数据,所以不能得出题中的相关结论。答案:(1)浮床植物能吸收水体中的无机盐从而净化水体整体性(2)如下图所示(3)春秋季春秋季(气温2
23、2 左右)豆瓣菜对水体去氮率最高与其他栽培温度相比,22 左右栽培的豆瓣菜茎秆粗壮,有机物含量高(4)缺少不用浮床处理的对照组实验数据 A卷基础保分练一、选择题1研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调査,结果如下图(注:412岁为猕猴的生育年龄)。以下分析正确的是()A该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型B调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量C79岁个体中,雄性与雌性的数量比值最低,与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关D各年龄组个体数量不变,若性别比例变为11,则猕猴的出生率将升高解析:选C 据图可知,林区猕猴种群中,03岁的幼年个体明显多于13岁的老年个体,说明该种群年龄组成为增长型,其种
24、群数量还未达到环境容纳量;根据图中信息不能说明性别比例为11时,猕猴的出生率将升高。2下图曲线、分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况,相关叙述正确的是()A呈“J”型增长的种群,其增长速率不变B阴影部分引起该种群基因型频率改变,导致生物进化C若种群数量变化为曲线,则该种群环境容纳量是K3D若种群数量变化为曲线,对该种群最有效的保护措施是就地保护解析:选D呈“J”型增长的种群,其增长速率逐渐增大;阴影部分表示被淘汰的个体,会引起种群基因频率的改变;若种群数量变化为曲线,则该种群环境容纳量是K2;对生物多样性最有效的保护措施是就地保护。3下列关于生态学知识在
25、生产中的应用,属于种群水平的是()A利用玉米螟天敌赤眼蜂防治虫害B“稻藕鱼”立体种养,充分利用了稻田的有限空间C依据年龄组成预测草原老鼠种群数量变化D建立人工防护林时注意适当增加植物种类多样性解析:选C利用玉米螟天敌赤眼蜂防治虫害利用了种间的捕食关系,属于群落水平;“稻藕鱼”立体种养,充分利用了稻田的有限空间,属于群落的空间结构;年龄组成为种群的数量特征,属于种群水平;在人工生态林中适当增加植物的种类,能增加生物多样性,提高生态系统的自我调节能力,属于生态系统水平。4下表是某河流干涸后,群落经历草本、灌木、乔木的演替过程中,部分物种的种群密度变化情况。有关叙述错误的是()第1年第2年第3年第4
26、年第5年第6年艾蒿(株m2)5106311白杨(株100 m2)012488鼠(只100 m2)0124816A该群落演替的类型为次生演替B调查鼠的种群密度宜采用标志重捕法C白杨林的出现会提高该群落的物种丰富度D从第3年起,艾蒿种群密度下降的主要原因是鼠的增多解析:选D该演替具有土壤条件,因此该群落演替的类型为次生演替;鼠的活动能力较强,调查鼠的种群密度宜采用标志重捕法;白杨林的出现增加了物种的种类,提高了该群落的物种丰富度;从第3年起,艾蒿种群密度下降的主要原因是灌木和乔木遮挡了照射艾蒿的阳光。5下列关于种群、群落、生态系统的说法,正确的是()A出生率和死亡率是种群最基本的数量特征B草原生态
27、系统中的生物群落没有垂直结构C在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多D农田弃耕后形成了一片杂草地,该杂草地与农田相比抵抗力稳定性降低了解析:选C种群最基本的数量特征是种群密度;草原生态系统具有垂直结构;生态系统中,营养级越多,流动过程中消耗的能量越多;杂草地比农田的抵抗力稳定性强。6江苏某水库现有沉水植物16种、 浮游植物86种、 浮游动物87种、 底栖动物11种、鱼类43种。下列有关叙述,正确的是()A该水库拥有的多种生物构成了水库的生物多样性B该水库物种丰富度指水库中所有生物个体的总和C调查该水库中浮游动物种群密度可用标志重捕法D不同动植物分布于不同水层体现了群落的
28、垂直结构解析:选D生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;丰富度指物种数目的多少;调查该水库中浮游动物的种群密度可用样方法。7.如图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是()A甲是生物进化的基本单位B乙数量达到环境容纳量后不再发生变化C丙是由生产者和消费者构成的D丁多样性的形成受无机环境影响解析:选D甲是个体、乙是种群、丙是群落、丁是生态系统。生物进化的基本单位是种群;在自然环境中种群往往呈“S”型增长,达到K值即环境容纳量后,由于受到各种因素的影响,数量在K值附近呈现波动;生态系统中的群落根据功能划分,包括生产者、消费者和分解者;生态系统是无机环境
29、和生物群落相互作用的统一整体,所以其多样性的形成受无机环境的影响。8下表是能量流经某种植食性动物时的情况,相关说法正确的是()项目摄食量粪便量呼吸消耗量用于生长、发育和繁殖的能量能量(kJ)530330X110AX表示的能量大小不能确定B该植食性动物同化的能量中有25%以热能的形式散失掉C表中四个量之间没有一定的数量关系D流向第三营养级生物的能量最多为40 kJ解析:选D同化的能量摄食量粪便量呼吸消耗量用于生长、发育和繁殖的能量,X为90 kJ;该植食性动物同化的能量中有90(530330)100%45%以热能的形式散失掉;该植食性动物同化的能量为200 kJ,则该植食性动物流向第三营养级的能
30、量最多有20020%40 kJ。9下图为生态系统成分的模式图,有关叙述错误的是()A图中的各成分之间均可以传递信息B生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系C无机环境发出的信息种类只能是物理信息D生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能解析:选C从图中可以看出,生态系统的每种成分均能发出信息,也能接受信息,所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行;信息传递的主要功能之一就是调整种间关系;无机环境发出的信息可以是物理信息,也可以是一些营养物质发出的化学信息。10下列有关生态系统能量流动的叙述,错误的是()A通过物质多级利用可大大提高能量的传递效率B处于稳定的生
31、态系统能量输入与输出相对稳定C生态系统的能量大多以热能的形式散失D太阳能只有通过生产者才能输入流动渠道解析:选A物质的多级利用可以提高能量的利用效率,但不能提高能量传递效率。11下列有关生态系统的叙述,正确的是()A流经生态系统的总能量是生产者固定的能量B碳元素在生物群落中的传递形式主要为CO2C生态系统的信息传递,只在群落内部双向传递D抵抗力稳定性差的生态系统,恢复力稳定性一定强解析:选A碳元素在生物群落中的传递形式主要为含碳有机物;生态系统的信息传递既可以发生在生物与生物之间,也可以发生在生物与环境之间;一般来说,抵抗力稳定性差的生态系统,恢复力稳定性强,但也有特殊的,如北极苔原生态系统的
32、抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较差。12下列有关生态系统的叙述,错误的是()A食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的渠道B使用棉籽壳种植蘑菇,实现了物质和能量的多级利用C生态系统中的信息传递和能量流动都是单向的D对生态系统进行合理地开发和利用可提高生态系统稳定性解析:选C生态系统中的信息传递往往是双向的,而能量流动是单向的。13(多选)下列有关种群、群落和生态系统的叙述,正确的是()A种群密度是种群最基本的数量特征B不同地段生物分布的不均体现群落的水平结构C低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡D调查酵母菌种群数量变化的实验中,需将培养液滴在计数板上再加盖盖玻片解析:选ABC在调查酵
33、母菌种群数量变化的实验中,需先盖盖玻片,后滴加培养液。14(多选)鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其他小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。下列有关叙述正确的是()杂草密度(株m2)物种丰富度(种)杂草相对优势度草龙节节菜稗草陌上菜异型莎草常规区4012.00.2470.1890.1000.1020.094稻鸭区2.35.300.2590.2710.0890A调查杂草密度采用样方法,表中杂草密度数值为调查结果的平均值B稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目C常规区与稻鸭区的群落结构存在明显差异D鸭的引入可调整稻田生态系统
34、的物质循环和能量流动的方向解析:选ABCD一般采用样方法调查植物的种群密度,此方法的结果需取平均值;与常规区相比,稻鸭区的物种丰富度明显下降,优势种杂草也减少;对比常规区和稻鸭区,种群密度、物种组成和优势种有明显差别,可见群落结构存在明显差异;稻鸭区杂草明显减少,说明引入鸭可以使物质和能量更多地流向农作物。15(多选)下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况,有关叙述错误的是()项目摄食量粪便量呼吸作用散失量能量(Jhm2a1)1.0510103.501094.55109A田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖B田鼠粪便量属于其同化能量中流向分解者能量的一部分C以田鼠为食
35、的天敌最多可获得的能量为1.4108 Jhm2a1D田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.01010 Jhm2a1解析:选BD某一营养级消费者同化的能量摄食量粪便量,粪便量属于上一营养级的同化量。所以田鼠同化的能量7.0109 Jhm2a1。田鼠同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在生物体的有机物中。由于能量传递效率为10%20%,所以以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为7.010920%1.4108 Jhm2a1;田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.010920%3.51010 Jhm2a1。二、非选择题16(2017无锡一模)某稻田生态
36、系统中有卷叶螟、青蛙等生物,图1是该生态系统部分碳循环过程示意图,其中ae代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图,其中AC代表能量(数字表示能量值,单位为Jhm2a1)。请分析回答:(1)图1中缺少的过程是_(用图中文字和箭头表示),b、c、e过程中碳以_形式流动。(2)图2中A代表_的能量,B表示用于_的能量,B的数值为_Jhm2a1。(3)下表是科研小组对青蛙的能量流动情况进行分析,测得结果如下表(数字表示能量值,单位是Jhm2a1):青蛙摄入的能量青蛙同化的能量青蛙粪便中的能量青蛙呼吸作用散失的能量1.051097.951082.551083.55108分析可知,卷叶螟到青蛙的能量传递效
37、率为_%(小数点后保留两位小数),青蛙粪便中的能量属于_营养级同化量的一部分。(4)该稻田后来由于水体污染,农民不再耕种,这块稻田将发生_演替。解析:(1)大气CO2通过生产者水稻的光合作用进入群落。在群落内部,碳以有机物形式流动。(2)消费者的摄入量中,一部分被自身同化,另一部分以粪便形式流向分解者。A代表卷叶螟同化的能量,B表示用于卷叶螟生长、发育和繁殖等生命活动的能量。B的数值为1.0510103.501094.551092.45109 Jhm2a1。(3)卷叶螟的同化量为1.0510103.501097.0109 Jhm2a1。青蛙同化的能量为7.95108 Jhm2a1,卷叶螟到青蛙
38、的能量传递效率为7.951087.0109100%11.36%。青蛙粪便中的能量属于上一营养级同化量的一部分。(4)弃耕的稻田将发生次生演替。答案:(1)大气CO2库水稻有机物(2)卷叶螟同化自身生长、发育和繁殖等2.45109 (3)11.36%第二(4)次生B卷重点增分练一、选择题1(2017南京一模)某玉米地内的玉米,甲、乙昆虫分别处于不同的营养级。下图是两种昆虫数量变化曲线。有关叙述正确的是()A昆虫甲、乙之间的种间关系为竞争B调查昆虫甲种群密度的最佳方法是标志重捕法C乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D合理控制昆虫甲、乙的数量,可使能量更多地流向对人有益的部分解析:选D由图
39、中曲线可知昆虫甲、乙之间的种间关系为捕食,且乙为捕食者,甲为被捕食者;植株上的昆虫甲活动能力弱,用样方法调查其种群密度;能量传递效率是指相邻两个营养级同化的能量的比值,而不是生物个体数量的比值。2科研人员研究了喷洒某种农药对棉花蚜虫种群密度动态变化的影响,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是()A通常采用样方法调查棉花蚜虫的种群密度B施药后第1 d内蚜虫数量急剧下降可能与药物毒力和种群迁出有关C施药后第39 d内,蚜虫种群增长速率先增加后减小D研究表明,该农药防治不仅污染环境,而且药效维持时间短解析:选C由曲线图可以看出,在施药后第39 d内,棉蚜种群密度越来越大,种群增长速率也在增大。3.(
40、2017无锡一模)右图中两条曲线表示群落演替的两种类型,下列有关叙述错误的是()A曲线可表示森林火灾前后的演替过程B曲线可表示发生在火山岩上的演替过程CM、N点物种组成基本不会发生改变D类型的演替速度明显快于类型解析:选C由起点可知,曲线分别为次生演替和初生演替。随着演替的进行,群落的物种组成在发生变化,M、N点处物种数目相同,但物种组成不一定相同。4某植物上栖息着以该植物为食的甲、乙两种昆虫和以乙昆虫为食的蜘蛛。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后,植物会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫。下列说法错误的是()A可采用样方法调查甲昆虫的种群
41、密度B影响乙昆虫活动的信息类型为化学信息C蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用了物理信息D施用人工合成的物质X,乙昆虫的天敌数量减少解析:选B 甲昆虫在植物上生活,活动范围小,可采用样方法调查种群密度;乙昆虫在夜晚活动,是受光照(属于物理信息)影响,受物质X的影响属于化学信息;蜘蛛捕食利用振动频率,属于物理信息;因为物质X可以驱赶乙昆虫,导致乙昆虫的天敌食物减少,数量减少。5下图表示某物种迁入新环境后,种群数量增长速率随时间的变化关系,经调查在第5年时该种群数量为200只。下列有关叙述正确的是()A由图可知,该种群数量一直呈“J”型增长B理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只C由于生活空间和资
42、源有限、存在天敌等,第59年内该种群数量减少D若该种群为东方田鼠,则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患解析:选B由图可知,该种群数量增长速率先增大后减小,说明该种群数量呈“S”型增长;“S”型曲线中,种群数量达到K/2值时种群数量增长速率最大(即第5年),此时种群数量为200只,则理论上该种群在此环境中的环境容纳量K值约为400只;第59年内该种群数量增长速率在下降,但种群数量仍在增加;防治有害动物时,为了降低成本,一般在K/2值前处理。6荒漠化是人类需面对的环境问题之一,人类通过对沙漠的治理使沙漠变绿,物种增多。下列相关叙述错误的是()A沙漠旅游、沙漠中草药加工属于生物多样性的直接价值
43、B在沙漠变绿过程中,种群基因频率不变C在沙漠变绿过程中,群落结构会发生改变D在沙漠变绿过程中,物种的丰富度增大解析:选B旅游观赏和药用价值都属于生物多样性的直接价值;在沙漠变绿的过程中,环境逐渐改变,自然选择的方向不同,种群的基因频率会发生改变;在沙漠变绿的过程中,物种种类增多,群落结构会发生改变,丰富度增大。7下图表示某生态系统中两个营养级能量流动及相关生理过程,相关叙述正确的是()A能量从生产者到初级消费者递减的原因只是B的消耗B图中流入空白方框处的能量不能被再利用C两个营养级的能量传递效率为D/C100%D流经该生态系统的总能量为A解析:选D能量逐级递减的原因有呼吸作用散失、未被利用或被
44、分解者利用,B为呼吸作用散失的能量;由图可知,图中空白方框处表示被分解者利用的能量,可以被再利用,如蘑菇被动物捕食;第一营养级同化的能量是A,因此两个营养级的能量传递效率为D/A100%;流经该生态系统的总能量为A,是生产者固定的太阳能。8下列有关抗霾措施的叙述,不恰当的是()A植树造林、种花种草能吸附尘土,以缓解霾的发生B网络搜索信息显示:吃青菜能防治雾霾中毒,该措施可大力推广C转变生活方式,提倡低碳生活、绿色出行,可减少污染物的排放D转变生产方式,尽量使用太阳能等清洁能源,可减少污染气体的排放解析:选B植树造林、种花种草能有效地吸附和稳固尘土,可以缓解霾的发生;青菜含有大量可溶性膳食纤维,
45、可以吸附胃肠道内毒素,但不能吸收呼吸系统内蓄积的粉尘雾霾;提倡低碳生活、绿色出行,尽量使用太阳能等清洁能源,均可减少污染物的排放,减少雾霾的产生。9下列有关生物多样性的叙述,错误的是()A生物多样性是生物进化的结果B外来物种入侵会破坏生物多样性C森林能调节气候,体现了生物多样性的直接价值D遗传多样性比较高的种群适应环境的能力较强解析:选C 森林能调节气候,体现了生物多样性的间接价值。10 (多选)下列关于种群和群落的叙述,正确的是()A在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量B森林中各种生物的垂直分层现象不都是由光照直接决定的C群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍可发生变
46、化D若研究物种丰富度可在种群层次和群落层次上进行解析:选BC在理想条件下,种群数量增长为“J”型,没有环境容纳量;森林植物的垂直分层现象由光照决定,动物的垂直分层由栖息空间和食物条件决定;群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍处在动态变化之中;若研究物种丰富度可在群落层次上进行。11(多选)人工鱼塘里的某种淡水鱼,成鱼营底栖生活,捕食贝壳类;幼鱼生活在水体表层,滤食藻类和浮游动物,下列有关叙述,正确的是()A幼鱼与浮游动物具有捕食和竞争关系B幼鱼和成鱼处于同一营养级C输入该生态系统的能量大于生产者固定的全部太阳能D成鱼和幼鱼在水中的分层分布构成群落的垂直结构解析:选AC幼鱼滤食浮游动物
47、,两者是捕食关系,幼鱼和浮游动物都可以藻类为食物,两者有竞争关系;幼鱼处于第二、三营养级,成鱼只处于第三营养级;人工鱼塘中输入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能和人为输入的有机物中的化学能;成鱼和幼鱼是同一种群。12(多选)在一个草原生态系统中,鼠是初级消费者。现将某动物新物种X引入该生态系统,调查鼠与X的种群数量变化,结果如表所示。若不考虑气候和其他因素的影响,下列叙述错误的是()时间(年)12345678鼠种群数量(只)18 90019 50014 50010 5009 5009 6009 5009 600X种群数量(只)100120200250180170180170A鼠和X种群为竞
48、争关系,竞争的结果表现为相互抑制B客观上物种X起到促进鼠种群发展的作用,两种生物共同进化C引入物种X后,鼠种群的环境容纳量减小,X种群的K值是250D在第5年时,鼠种群的年龄组成属于衰退型解析:选ACD由表中的信息可知,X种群数量逐渐增加至稳定,伴随着鼠种群数量逐渐减少至稳定,结合两者数量的差异,初步推断两者可能为捕食关系;物种X吃掉的可能大多是鼠种群中年老、病弱的个体,客观上促进了鼠种群的发展,两种生物共同进化;引入物种X后,鼠种群的环境容纳量减小,X种群的K值大约是175;第5年后,鼠种群数量保持相对稳定,种群的年龄组成属于稳定型。二、非选择题13下表是某地区森林群落演替过程中相关项目调查
49、,试根据表中数据分析回答:调查时间调查项目1953年1973年1984年1996年叶面积指数2.486.6111.2817.76光能截获率(%)20.342.388.995.9总初级生产量(thm2a1)17.4355.50116.61150.81净初级生产量(thm2a1)1.5014.5223.8826.00(1)该地区生物群落的演替类型属于_演替,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是_。对该地区群落结构进行调查时,在测定群落中植物丰富度的同时,要注意调查不同物种_情况,以获知群落的垂直结构。(2)请在上方坐标图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。(3)统计表明随着群
50、落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是_。(4)当各项调查数据_时,可判断此生物群落发展到了顶极群落。解析:(1)从题干信息可知,群落演替的起点不是原始裸地,而是从原来的植物群落所发生的演替,故为次生演替,演替的结果是群落物种的丰富度增加。对不同物种在垂直空间上的分层情况的调查可获得群落的垂直结构。(2)生产者的呼吸量总初级生产量净初级生产量,根据表格数据中相应叶面积指数下的总初级生产量和净初级生产量可以得出生产者的呼吸量。(3)由表中数据可以看出,演替过程中随着叶面积指数的增加,生态系统光能截获率也增加。(4)生物量演变的规律是随着时间的推移生态系统的生物量逐渐增加,最终趋
51、于稳定。群落是一个动态系统,它是不断发展变化的,任何环境下的演替都会最终达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。答案:(1)次生逐渐增加在垂直空间上的分层(2)见下图(3)随着叶面积指数的增大,光能截获率升高(4)长时间地在一定范围内波动(长时间地相对稳定)14太湖水质污染给当地居民的生产、生活带来严重困扰,为高效实现“养鱼抑藻”这一目标,科研部门作了多项相关研究。请就提供的科研资料分析并回答问题:(1)下图为水体富营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果,以便为养鱼户提供恰当的指导。鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物,是鱼的优良饵料,微囊藻属于蓝藻,其产生的毒素污染水体。对如何养
52、好鱼,民间有“养鱼先养水”的说法,由图分析可知,当水体营养化程度处于_时,有利于能量流向对人类最有益的部分。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,这一研究成果表明,生物多样性具有_价值。将湖水培养液稀释100倍,采用血细胞计数板(规格为1 mm1 mm0.1 mm)计数,观察到的计数室中三类藻细胞分布如图(图示25个中格),则培养液中微囊藻细胞的密度是_个mL1。(2)研究表明,传统渔业只重视水草草食性鱼这一条食物链,放养的草食性鱼高强度的摄食使水草量急剧下降,最终会导致草型湖泊变为藻型湖泊,这个过程属于群落的_。为了使太湖渔业优质高效可持续发展,应根据生态工程的_原理,增加湖泊中的生物种类
53、,调整食物链(网)结构。(3)科研人员针对太湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表。动物名称能量(kJm2a1)摄入食物中所含的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量粪便中的能量椭圆萝卜螺51615231270椭圆萝卜螺同化的能量为_kJm2a1。实验处理ABa.预处理的湖水b.经48 h饥饿的椭圆萝卜螺5只c.水生植物(食物)椭圆萝卜螺呼吸作用散失的能量中包含了机体在摄食、消化、吸收等过程中引起的热能散失。科研人员在测定这部分能量时,首先将实验螺在一定的温度下进行48 h的饥饿处理,然后取相同的棕色瓶分别标号,进行如上表所示处理,密闭后置于光下。(“”代
54、表放入,“”表示不放入)为了排除水生植物对水中溶解氧的影响,需另设置一组对照,对照组的处理应包括_(选填表中实验处理的字母)。实验3 h,待A瓶中的螺饱食后再测定各瓶溶氧量,可得椭圆萝卜螺在饱食和饥饿状态下的代谢率。然后科研人员除去A瓶中的水生植物,给A、B瓶更换预处理湖水,每隔3 h测定一次溶氧量并计算代谢率,直到A、B两瓶椭圆萝卜螺的代谢率_时终止。通过计算得出机体在摄食、消化、吸收等过程中所散失的能量值。解析:(1)由图可知,当水体营养化程度处于中营养化时,鱼鳞藻、脆杆藻较多,微囊藻较少,此时既可以提供鱼的优良饵料,又使毒素产生较少,有利于能量流向对人类最有益的部分。利用蓝藻制作生物柴油
55、表明生物多样性具有直接价值。图中计数的5个中方格内微囊藻细胞共为16个,一个计数室内微囊藻细胞为16580个,计数室的容积为1 mm1 mm0.1 mm0.1 mm3,故1 mL培养液中有微囊藻细胞80104100(稀释倍数)8107个mL1。(2)草型湖泊变为藻型湖泊的过程属于群落的次生演替。根据生态工程的物种多样性原理,增加湖泊中的生物种类,调整食物链(网)结构,可以使太湖渔业优质高效可持续发展。(3)椭圆萝卜螺同化的能量摄入食物中所含的能量粪便中的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量51627015231246 kJm2a1。为了排除水生植物对水中溶解氧的影响,需设置一组对照,对照组的处理应只加入a预处理的湖水和c水生植物,再与A组对比。每隔3 h测定一次溶氧量并计算代谢率,直到A、B两瓶椭圆萝卜螺的代谢率相等终止。通过计算饱食和饥饿状态下的代谢率的差值,来计算机体在摄食、消化、吸收等过程中所散失的能量值。答案:(1)中营养化直接8107(2)(次生)演替物种多样性(3) 246a、c几乎相等