生态部分练习29.(18分)(东城2模)扁担塘是位于长江中游的一个湖泊,是我国重要的淡水渔业基地。(1)传统渔业只重视水草→草食性鱼这一条食物链。实践中发现,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。为了使渔业优质高效可持续发展,应增加湖泊生态系统中的生物,调整食物链(网)结构,调整后的结构如下图。此食物网中虾类和底栖动物的关系是。对于该湖泊的鱼类和河蟹产量来说,水草和为重要。(2)科研人员针对底栖动物中的优势种铜锈环棱螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表。能量KJ·m·a-2-1极动物名称铜锈环棱螺摄入食物中所含的能量516用于生长发育繁殖的能量15呼吸作用散失的能量231粪便中的能量270铜锈环棱螺的能量来源是食物中的能,它同化的能量为KJ·m-2·a-1。(3)铜锈环棱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48h的饥饿处理,然后取相同的(填“白色瓶”或“棕色瓶”)分别标号,进行如下处理,密闭后置于光下。(“+”表示放入,“-”表示不放入)实验处理①预处理的湖水②经48h饥饿的铜锈环棱螺5只③水生植物(食物)组别A+++B++-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标号)。实验3h后待A瓶中的螺饱食后测定各瓶溶氧量,可得铜锈环棱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3h测定一次溶氧量并计算代谢率,直到A、B两瓶铜锈环棱螺的代谢率时终止。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。31.(海淀2模)蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。(1)森林生态系统中的各种生物称为____________。从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于__________,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了___________________。(2)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g﹒d))不同处理未分解叶蒙古栎2.44杨5.941红松4.79白桦7.30半分解叶7.209.428.715.23①实验所选择蚯蚓生长状况基本一致,其目的是_____________________________。为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行____________处理。②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显_________未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对________________最为喜好。由此说明____________________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加_____________的数量和种类,增加整个生态系统的______________。(16分)研究者调查了秦岭山地不同海拔9个红桦林群落的物种丰富度,结果如图所示。31.注:字母A~I代表不同群落类型,A为发育早期的群落,B、C、D、E为发育中期的群落,F、G、H、I为发育晚期的群落。(1)秦岭山地的全部红桦可称为一个__________。在野外调查中,很难从外部特征确定红桦种群的准确年龄,通常以红桦立木的胸径结构(种群中不同胸径大小的个体数)代替其_________结构,来进一步预测种群数量的变化。(2)区别不同群落的最重要特征是_________,在野外群落调查中,首先识别组成群落的____________并列出它们的名录,这是测定物种丰富度的最简单方法。调查发现,群落A以红桦纯林形式存在,群落物种丰富度________。A~I群落发育阶段不同,红桦林群落的物种丰富度呈________________的变化趋势,且群落物种多样性在群落发育的_______期最高。(3)在群落发育晚期,由于不同植物间的_________加剧,导致群落的物种丰富度降低。(4)乔木、灌木和草本植物分别配置在红桦林群落的不同高度上,具有明显的分层现象,形成了群落的_______结构,这种结构提高了群落_________________________的能力。21.(18分)红火蚁原分布于南美洲,现已成为世界性的外来危害物种,2011年华南地区也陆续出现蚁情。(1)入侵华南某地后,短期内红火蚁种群数量呈型增长,从种群特征角度考虑,决定其增长的因素是。(2)辛硫磷是一种有机磷杀虫剂,为测定其对不同虫态红火蚁的致死剂量,将原药溶于丙酮中配置不同浓度的辛硫磷药剂点于红火蚁胸部,记录24h死亡虫数并计算LC50(杀死50%防治对象的药剂浓度),结果如下:虫态LC50(μg/ml)小工蚁1.04兵蚁2.06有翅雄蚁7.38有翅雌蚁9.39蚁后7.81①本实验中辛硫磷药液的浓度范围要根据的实验结果来确定;每个药剂浓度的处理均设多次重复,目的是排除,从而减少误差;本实验的对照组应设置为。②实验中虫态的红火蚁对辛硫磷最敏感,控制该虫态红火蚁的数量,________________(能/不能)持续有效的控制住蚁群的数量。(3)有机磷农药进入土壤后,可被微生物分解成无毒或低毒的化合物,微生物体内最初的降解酶基因是由产生的,从的环境中易分离到这类微生物。5.(18分)生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题:(1)研究人员在建造海岸生态护坡前,采用____________法调查此地的植物丰富度和种群密度,运用此方法要注意__________________。(2)上图坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的____________结构。(3)人们通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替属于_____________________。(4)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量(图中字母代表)如上图。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为____________;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为____________。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是____________(用图中字母表示)。3海拔(m)样带个体数类群数(5)研究人员向此坡地引入沙棘并种植在海挡林带和灌草丛带,结果沙棘在灌草丛带的长势明显好于海挡林带,经分析两地带中表层~60cm土壤肥力和土壤含水量如下表。地点海挡林带灌草丛带土壤肥力有机质含量(%)0.5950.202氮含量(%)0.0150.003土壤含水量(%)7.015.0某研究者提出“土壤含水量的增高能够促进沙棘的生长”,并进行了实验验证:将生长状况相似的沙棘随机分为A、B两组种植,A组土壤含水量和土壤肥力与灌草丛带相同,B组实验处理为_______________________,若结果为_____________________________________________,则支持研究者的假设。31.(16分)为研究某地区自然保护区四种典型森林生态系统的物质循环情况,研究小组获得如下结果。请根据下表回答问题:样地编号甲乙丙丁生态系统类型常绿阔叶林常绿落叶阔叶混交林落叶阔叶林亚高山针叶林海拔(m)780167019702570优势树种的密度(株/hm2)987731530430凋落物现存量(kg/hm)6807.977118.146975.24250.672
N、P、K、Ca、Mg五种元素的年归还总量(kg/hm2.a)352.84323.77303.33243.98(注:森林凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生并归还到林地表面,作为分解者物质和能量的来源,借以维持生态系统功能的所有有机物的总量。)(1)自然保护区中各种生物在不同海拔高度的分布差异体现了__________(填种群、群落或生态系统)的结构特征,其意义是。(2)用样方法调查某植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到___________________________________。(3)依据表中数据分析,四块样地中恢复力稳定性最大的是(填编号),受生物内部因素和海拔梯度引起的气候变化等外部因素共同作用的影响,凋落物的养分归还量随海拔高度的增加呈现_____________的趋势。(4)在无外界因素的干扰下,群落会演替到顶极群落阶段,即实现了生态系统的化、多样复杂化和功能完善化,此时群落的能量的输入与输出以及生产量和消耗量达到。31.(16分)某研究小组在雅玛里克山东北坡海拔0~1290m范围内,按80m间距划分6种梯度样带分别以(A、B、C、D、E、F表示),在每个样带内选3个样点,在每个样点按距地表深度0~5cm、5~10cm、10~15cm、15~20cm四层进行采样。统计不同海拔高度土壤动物的群落组成情况,结果如下表。409701050113012101290ABCDEF263118161341637628322353329251917(1)调查土壤动物的类群数和个体数,应采用的方法是,确定每个样带的三个样点时应选取。(2)在雅玛里克山的东北坡,随海拔高度的升高,土壤动物个体数的变化趋势是,原因之一是随着温度逐渐降低,生态系统中的能力下降,导致作为土壤动物食物来源的减少。(3)土壤动物丰富度的变化趋势是。(4)土壤动物的同化作用类型是,它们属于生态系统成分中的。31.(18分)太湖是我国大型浅水湖泊,研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图,相关数值用有机物干物质量表示(单位:)⑴从生态系统成分的角度分析,太湖中有些浮游动物既可以作为又可以作为。⑵太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链,还有一种通过生物间关系形成的食物链。植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的%(保留小数点后两位),这说明食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要作用。⑶统计芦苇等挺水植物的总能量时,可在采样点选取样方后,将其中的植物连根拔出后进行称重,再计算得出总能量。⑷当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于时,表明生态系统逐渐演变到成熟阶段,而太湖远未达到此阶段。⑸小型鱼虾的能量只有传递给食鱼性鱼类,分析小型鱼虾中的能量除传递给下一个营养级、呼吸散失和流向有机碎屑外,其流向还包括人类的活动。如果这类活动的强度过大,容易导致太湖中的鱼类以低龄群体为主,物种多样性较低,从而导致生态系统的稳定性下降。因此,只有合理利用资源,才能保证人与自然和谐发展。529.(18分)(1)演替多样性捕食和竞争底栖动物(2)化学246(3)棕色瓶①③几乎相等31.(16分)(1)(生物)群落(1分)分解者(1分)物质循环和能量流动(2分)(2)①排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响(2分)灭菌(2分)②高于(或“大于”)(1分)杨半分解叶(2分)叶片种类和分解(腐解)程度(2分)(3)蚯蚓(1分)(抵抗力)稳定性(或“自我调节能力”)(2分)31.(16分)(1)种群(1分)年龄(1分)(2)物种组成(1分)较低先增加后减少中(C、D、E)(3)竞争(4)垂直利用阳光等环境资源物种(各种生物、生物种类)(1分)1.(18分)(1)“J”出生率大于死亡率(2)①预实验个体差异对实验结果的干扰(实验结果的偶然性)用丙酮同样处理红火蚁②小工蚁否(3)基因突变受有机磷农药污染5.(每空2分,18分)(1)样方法,随机取样(降低取样误差)。(2)水平。(3)次生演替。(4)捕食、竞争(缺一不得分),3、4(缺一不得分),b+d+e/a。(5)土壤含水量与海档林相同、土壤肥力与灌草丛带相同(缺一不得分),A组长势显著强于B组。31.(16分)(1)群落提高了对环境资源的利用能力(2)随机取样计算平均值(3)丁(3)物种降低或下降群落结构平衡状态31.(除第二问第三、四两个空每空1分,其余每空2分,共16分)(1)样方法随机(2)逐渐减少分解者分解植被(3)逐渐降低(4)异养型分解者和消费者6