高中生物全球性生态环境问题综合题

良好的生态环境是社会经济发展的重要载体。图24表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图，图表示该生态系统的碳循环过程。请据图回答问题：

（1）在研究该生态系统的主要植物类群时，常用______法调查各种群的种群密度，并主要依据种群的_______来预测种群数量的变化趋势。
（2）图2中芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落的_______结构，这些植物在图2中可用_______表示（填字母）。要维持该生态系统的稳定，在该人工湿地生态系统中，除了图中所示的生物群落外，还必须有_______成分。
（3）输入该湿地的能量有_________。碳在图2的A、B、C间以________的形式进行传递。
（4）该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_______。当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏，这说明生态系统的_________是有一定限度的。

回答下列有关生物进化与多样性的问题。
潮间带是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，其中中潮间带和低潮间带主要生活着海星、贻贝、藤壶、鹅颈藤壶和海藻等生物，海星主要的猎物是贻贝，贻贝主要以藻类为食。为研究海星在该群落中的作用，做了海星移除实验，其结果如下图所示。

（1）潮间带中所有具生殖能力的鹅颈藤壶的全部基因被称为_____________，藤壶与鹅颈藤壶的差异体现了__________多样性。
（2）已知该群落在自然状态下海星的个体数为7，贻贝的个体数为20，藤壶的个体数为18，鹅颈藤壶的个体数为12，海藻的个体数为20，求该群落辛普森多样性指数为           （辛普森多样性指数公式为：D=1-∑ （Ni/N）²）。
（3）据图分析，在自然状态下贻贝在中潮间带的密度大于低潮间带的原因是______。海星移除后，贻贝在中潮间带和低潮间带都占优势，而海藻和藤壶几乎绝迹的原因可能是 （   ） （多选）
A.缺乏天敌 B.海藻被大量捕食 C.贻贝捕食藤壶 D. 海藻、藤壶繁殖能力较弱 E.藤壶的生存空间被贻贝大量占据 F.中潮间带、低潮间带不适宜藤壶生长
（4）下图表示该区域藤壶的进化模式，其中小圆圈表示藤壶，箭头表示藤壶的变异，箭头线上有两条短线的表示被淘汰的变异个体。据图分析，下列叙述符合现代进化理论的有 （    ） （多选）

A. 多方向箭头为生物进化提供原材料
B．   ||   说明自然选择是不定向的
C．   ||   被淘汰的原因是因为生存斗争
D. 藤壶1进化到藤壶2，说明藤壶种群的基因频率发生了改变
E．藤壶1与藤壶3由于没有地理隔离，所以一定不能产生生殖隔离
（5）研究者分析了a～e五种藤壶的细胞色素c基因，其核苷酸差异数如下表所示，核苷酸数目可为藤壶的进化提供        证据，据下表分析，较古老的物种是        。

图甲为人为改造后的一个农业生态系统中物质和能量流动部分图解，人和鸡以玉米种子为食，牛以玉米秸秆为食．图乙为牛到人的能量流动示意图．回答下列问题：

（1）图甲反映的食物链有      条，人和牛的关系是      ．
（2）图甲中沼气池和食用菌能提高生态系统中能量的      ．
（3）图乙中②、③代表的生理过程是      ．
（4）图甲中若人的食物有80%来自于玉米，7%来自于鸡，13%来自于牛，则人每获得1kJ能量，至少需要玉米固定      kJ太阳能．

甲、乙两个水池中各有一个由 5 个物种构成的食物网， 如下图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状 态。请据图回答：

（1）每个水池生态系统中有________条食物链，流经该生态系统的总能量来自______所固定的太阳能。
（2）假如鲫鱼的 1/4 食物来自绿藻，1/2 来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，从消费者到消费者的能量传递效率为 20%。如果鲫鱼种群增加的能量为 200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为_____ kJ 和____ kJ。
（3）为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少_____。轮虫死亡的主要原因是缺少________。
（4）为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他 4 种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少________。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是________。

甲图为某生态系统的碳循环示意图，乙图表示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图，请据图分析回答。

（1）碳在无机环境和生物群落之间主要是以        形式进行循环的。
（2）甲图中碳从无机环境中进人生物群落的途径①是        作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径有甲图中的        （填序号）等过程。
（3）乙图中A表示        的能量。B比A的能量少的原因是        。
（4）如果乙图中的初级消费者为猪，为提高猪的生长速度，有人在猪舍播放轻音乐，可使猪心情愉快，减少疾病。音乐属于信息传递中的        信息。这种方法的运用涉及到猪的体内稳态调节中的        调节机制。

下图为退耕还林后，不同年限的群落盖度（植物覆盖面积占地面总面积的比率）变化曲线。

（1）总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为       演替，而在火山岩上进行的是       演替。
（2）从上图分析，退耕后此地生态系统的生物的总量将        （增加，减少）。
（3）我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加        （复杂，简单），其抵抗力稳定性更         （强，弱）。
（4）人类可以毁林开荒，也可以退耕还林，这表明人类活动可以影响演替的速度和

蝗虫灾害已成为草原农牧业生产重大危害之一，生态学家特进行试验来研究草原上四种
主要蝗虫密度对牧草产量（牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量）的影响，结果如下图。

（1）该试验的因变量是          ，根据试验结果建立               模型。
（2）对草原危害最大的蝗虫是          ，它与其它蝗虫的关系是
（3）当狭翅雏蝗密度为5头/m²时，牧草产量增加，原因是_      ，说明蝗虫只有达到一定量才会导致危害，因为生态系统具有_        。
（4）禾本科植物是草场的主要牧草，冷篙和星毛萎陵菜是草场退化代表植物。以下为防治蝗虫的不同处理方式对草原植物群落产生的影响。

①如长时间进行化学防治，会使草原经历_        演替．最可能演替为以     为主的植物群落。
②用绿僵菌防治更有利于保护生物的多样性，原因是           为使草原可持续发展．
我国已建立多个自然保护区．这属于      保护。

生物浮床技术是以浮床作为载体，把某些水生植物种植到水面。达到净化水质。防治水华的效果。请回答：
（1）某池塘N、P含量过高，到春季由于___________变得适宜，使各种浮游藻类的数量以__________型增长而形成水华。随着水华形成，导致大量水生动植物死亡，使该生态系统的____________稳定性降低。
（2）生物浮床技术的应用，使该池塘植物的空间结构在___________方向复杂化。由于浮床植物和浮游藻类之间存在对___________和水体中___________的竞争，从而抑制了水华的发生。
（3）生物浮床技术应用的重要环节之一是定期回收浮床并更新水生植物，其主要目的是________________________________________________，促进物质循环。
（4）从能量流动的角度分析，应用生物浮床技术是调整___________________，使能量流向浮床植物，抑制水华发生。

对某小型湖泊生态系统的能量流动情况调查结果如下表[表中甲乙丙丁为不同
营养级。GP为同化量，R为呼吸消耗量。单位l0²kJ／（m²．a）]:

请分析表格回答下列问题。
（1）表格中X的含义是           。该生态系统初级消费者到次级消费者的能量传递效率是    ，上一个营养级的能量不能100%流入下一营养级，原因在于          。
（2）流经该生态系统总能量是                       kJ／（m²．a）。分析表格可知，该生态系统有机物的总量呈现               趋势。

某生物研究性学习小组的同学对当地玉米农田生态系统进行了调查。回答下列问题：
（1）将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下，每天定时取数量相同的萌发种子，计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是      , 有机物种类的变化是      。
（2）将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO₂含量每小时增加了25mg；
在充足光照条件下，罩内CO₂含量每小时减少了50mg。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答: ① 该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂___    _mg，该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO₂___   _mg。
（3）该农田生态系统中，一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg，农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg，1kg葡萄糖储存CkJ能量，这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是         （大于、等于、小于）(A+B)CkJ。通常采取        等措施调整能量流动关系，使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分。
（4）通常采用         法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
（5）调查统计发现，田鼠繁殖能力很强，在最初一个月内，种群数量每天增加1．47%。根据      模型构建步骤，构建了田鼠种群增长模型为N_t＝N₀·λt，（其中N_t代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N₀表示田鼠的起始数量）。由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件中除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足       。
（6）农田中，田鼠可被鼬捕食，它们之间通过气味识别，可见信息能够        ，维持生态系统的稳定。

下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化过程示意图。请据图回答：

（1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少，在C段之后水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
（2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？
（3）当河流受到轻微污染时，通过物理降解、化学分解和微生物的作用，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响，说明生态系统具有        的能力，该能力的基础是        调节。
（4）在沿河的甲、乙、丙、丁四处地点采集了水样经分析后，其结果如下图所示。据图分析样品1、样品2、样品3三种水样的取样地点分别为            。

朱鹮是全世界最为珍稀濒危的鸟类之一。1981年在陕西洋县朱鹮被重新发现时仅有7只，随即开展了保护和拯救工作，并在洋县建立了自然保护区。请分析回答相关问题。

（1）我国对朱鹮开展的这种保护属于           。直接决定朱鹮种群数量变化的种群特征是     。
（2）下图为保护区内沼泽地生态系统的主要食物链，处于第二营养级的生物有           。若有750kg浮游植物，最多能使朱鹮增重           ，朱鹦摄食同化的碳主要通过                （生理过程）释放到无机环境中。
（3）在繁殖期朱鹮主要通过“炫耀”的方式寻求配偶，这属于信息传递中的       信息；而另一种珍贵鸟类褐马鸡却以生死搏斗的方式争夺配偶，这将会导致褐马鸡种群                        ，生物发生进化。

某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。回答下列问题：
（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于           （填“不同”或“同一”）种群。
（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个            （填“种群”、“群落”或“生态系统”）。
（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间          （填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离         （填“相同”或“不同”）。本实验中项圈或棍棒相当于草原上的            。

近段时间我国持续出现的雾霾天气，给人们的健康与生活造成了很大影响，其中的罪魁祸首要归咎化石燃料的不良排放，如图为生态系统“碳”元素的循环途径，请回答下列问题：

（1）该生态系统中A、B（B₁、B₂、B₃）、C共同构成了________。图中食物链是             （用图中字母和箭头表示）。
（2）碳元素主要通过①___________途径进入生物群落，②为生物的________作用，为防止雾霾天气，人们应采取的措施是_____________。
（3）成分C所起的作用是___________。
（4）图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎，被捕食者的气味属于       类信息，说明信息传递在生态系统中的作用是____________。
（5）若图中生产者固定的太阳能为600 kJ，则该生态系统中次级消费者最少可得到能量________kJ。
（6）森林能保持水土，调节气候，但森林遭到毁灭性破坏时不能自动恢复，这一事实说明________。

图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流，图乙表示某种群迁入该生态统一段时间内种群增长倍率和时间的关系，图丙是能量流动示意图，图丁是有关的食物网。请回答下列问题：


（1）由图甲分析，无机环境中的物质和能量主要是通过      进入生物群落，；生态系统能量不循环流动的原因是                    ；物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的
经过呼吸作用将有机物分解为无机物，无机物可被生物群落重新利用。
（2）由图乙可知，种群密度在      年时，达到种群的环境容纳量（K值）。种群密度在第10--30年时期内，种内斗争变化趋势是           。
（3）若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，显著提高了群落利用    的能力；同时也使生态系抵抗力统稳定性逐渐增强。
（4）若该生态系统一年固定碳量为12×10¹⁹千克，1千克葡萄糖储存1．6×10⁴KJ能量，生产者一年细胞呼吸作用消耗葡萄糖8×10²⁰千克，那么一年该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的能量为          KJ。
（5）图丙中A表示               。初级消费者到次级消费者的能量传递效率是             。
（6）假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，若鹰体内有机物增加15g，至少需要消耗植物__ g。