高中生物全球性生态环境问题综合题

近年来，黄河中下游流域水质富营养化严重，水体发绿发臭时有发生，对渔业和居民生活用水构成严重威胁。请回答：
（1）黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的，从生态系统的营养结构看，蓝藻属于           。为解决黄河中下游流域水体发绿问题，有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如下：

类别	青鱼	鲢鱼	鳙鱼	鲤鱼
食性	螺狮	浮游植物	浮游动物	杂食

你认为最适宜投放的鱼类是           。
（2）从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物（如虾、蟹等），你认为这样做的生态学意义是           。
（3）下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg—R），R表示生物呼吸消耗的能量（单位：102千焦/m2/年）。则该生态系统中能量从 第二营养级传递到第三营养级的效率是           ﹪（保留一位小数）。

	A	B	C	D	E
Pg	15．9	870．7	0．9	141．0	211．5
Pn	2．8	369．4	0．3	61．9	20．1
R	13．1	501．3	0．6	79．1	191．4

（4）有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的，因此设计了下面实验：从泛着绿色的池塘中取水，并进行如下处理：
A．静置4小时，倒去上清液，留下藻类，加蒸馏水。如此重复3次；
B．再加蒸馏水至1000mL，混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中；
C．在甲烧杯中加0．3g洗衣粉（含P）；在乙烧杯中           ；在丙烧杯中加0．15g洗衣粉和0.15g尿素；丁烧杯中           ；
D．将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天，取得水样。
请回答以下问题：
①“A”步骤处理的目的是           。
②你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是           ，理由是           。

为评估某核电站对周围海域生态环境产生的影响，某研究小组进行了一系列的调查研究，得到有关核电站周围海域食物网方面的信息，并绘制成如下图所示的简图（注：有机碎屑包括海洋生物尸体分解成的小碎块、食物残余、粪便、还有被河流冲进海中的颗粒物质等，以有机碎屑为起点的腐生食物链是海洋生态系统中的重要环节）。请据图回答下列问题。

（1）流经该生态系统的总能量来自              。
（2）从生态系统的组成成分上看，浮游动物属于        。
（3）由该食物网可推出'核电站附近海域的群落空间结构在      方向存在较大差异。
（4）核电站周围是大面积的农田，由于过度使用化肥，导致该海域水体变黑发臭水中溶氧量下降，溶氧量的减少主要是因为生态系统中     （成分）的呼吸消耗所致。溶解氧的减少导致鱼虾的死亡，鱼虾的死亡又进一步导致水体质量的恶化，此为生态系统的          调节。

生态农业集种植、养殖、休闲、环保于一体，是中国农业发展的重要方向。

（1）乌鱼具有较高营养价值并有多种药用价值。在养殖乌鱼时，为了研究环境因素对乌鱼塘中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。他们选取了该池塘中的5种不同生物，并对其食物进行分析，结果如右表。
① 乌鱼的药用意义体现了生物多样性的__  ____价值，因它与泥鳅之间存在___    ___,所以它们属于两个不同物种。
② 根据上表分析，水蚤和泥鳅的关系是______     ____。调查池塘中乌鱼的种群密度可以采取的方法是                 。池塘中              两种生物的减少可以使乌鱼种群密度上升。表中营养关系标明，占有两个营养级的生物是         。在池塘空地种植农作物，可利用信息素防治有害昆虫，则信息素属于生态系统的      信息。若该池塘被严重破坏后，经若干年形成了一片草地，该过程属于群落的___    ___演替。
③ 在该池塘生态系统的生物群落内，C元素是以          的形式进行传递的。在整个生长季节，流经各部分能量数值（单位：kJ)如下表。

乌鱼能从鱼塘获取能量的量是___ _      ____kJ。
④ 油漆和塑料中的多氯联苯是一种不易降解和排出体外的污染物，请用食物链（食物网）描述小球藻吸收该物质后，多氯联苯进入乌鱼体内的途径     __                      _。
（2）某科研小组为生态农业提供可种植的作物参考时，对某植物光合作用速率的情况进行了探究，设计了图A所示由透明的玻璃罩构成的小室。

①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，图B中c点的含义表示                         。装置A刻度管中液滴移到最右点是在图B一天中的___   ___点。 
② 在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
……	24	29	32	34	……

该组实验数据是在B曲线的____________段获得的。
③ 如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何添加设置C？如何处理实验数据以获得真光合速率？
添加装置C：___________      _______________________________。
数据处理获得真光合速率：___________________      ___________。

以前，某乡镇的居民生活污水以及食品厂、造纸厂等企业的工业有机废水都向同一条河流中排放，使原本清澈的河水变得又黑又臭。在环保部门配合下，他们对污水进行了相关处理后(如图所示)，情况大有改观。

(1)大量污水的排放使河水发黑发臭，鱼虾几乎绝迹。从生态系统稳定性的角度分析其原因是        。
(2)沼气池中沼气发酵是一个极其复杂的生物化学过程，包括各种不同类型微生物所完成的各种代谢途径。如s—菌系分解乙醇产H₂，H₂对它继续分解乙醇有抑制作用，而MOH—菌系可利用H₂和CO₂合成沼气中的甲烷，以上两种菌系的关系在生物学上称为       。
(3)陆地栽培植物在土壤淹水时，根部细胞会进行                ，产生       等物质，对根细胞造成伤害。
(4)水耕蔬菜池中还生活着一些细菌、原生动物和其他生物类群，实质上，水耕蔬菜池就是一个小型的                。水耕蔬菜如空心菜、水芹菜、菱白等的生长，能抑制水中浮游藻类的繁殖和生长，实现了水体净化，并进一步实现了生态系统中        多层次的循环利用，其中水耕蔬菜和浮游藻类的生态关系是           。
人们在生活中使用聚乙烯塑料袋已经成为一个严重的社会问题，并造成环境污染，被称为“白色污染”。从生态系统物质循环的角度来看，造成“白色污染”的根本原因是               。

下图为草原生态系统的能量流动图解模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量，d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量，g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量，j、k、l表示流入分解者的能量。

（1）该生态系统的结构包括_________________________________，草同化的能量d＝       。
（2）若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×10⁶kJ，那么图中最高营养级生物所获得的能量为________ kJ(能量传递效率用图中字母表示)。
（3）若图中的箭头表示碳循环的一部分，则图中还应补充的成分是                        ，与之有关的生理过程包括                                    。
（4）生态系统中还存在其他第二营养级具有食用和药用价值的生物，则说明生物多样性具有  价值。
（5）若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统，则其群落的演替方式是             ，生态系统的           稳定性降低。

将三株长势相同的幼苗按上述装置处理，密封。A钟罩内小烧杯中盛有稀硫酸并放0.276 mg亚硫酸钠，B钟罩内小烧杯中盛有稀硫酸并放0.138 mg亚硫酸钠，C钟罩内不放上述物质。（钟罩内气体体积为5 L）
（1）亚硫酸钠和稀硫酸可生成          气体，             钟罩内气体含量最高。
（2）          钟罩植物最先受到伤害，症状是                         。
（3）若三个钟罩容积为5L，则A罩中SO₂浓度是       mg/m³，B罩中SO₂浓度是           mg/m³。
（4）C罩植物是起              作用。

环境中存在一些化合物，当它们进入生物体时，会产生像激素一样的作用，而干扰生物体正常的生理机能。例如：水中的TBT(三丁基锡)，TBT常被添加于船舶油漆中，以防止贝类或藻类附着于船身；且由于它能杀菌，也常添加于工业用水中，甚至添加在衣物上以防止汗臭。TBT会微量溶于水中，而散布至其它地区。一旦TBT进人生物体内，可以在生物体内累积。最近我国的海洋学者发现TBT会使多种雌性贝类产生雄性生殖器官，进而造成种群锐减甚至消失。例如：蚵螺喜食牡蛎，而牡蛎会滤食水中的浮游生物，因此曾发现在某些牡蛎及蚵螺体内含有相当高量的TBT。2003年1月l 日起，国际海事组织公告TBT为毒性物质，禁止生产和使用含有TBT等有毒物质的防污剂。
⑴ 下列有关TBT的叙述正确的是                     。
A．由生物体内的细胞分泌
B．会影响到生物激素的作用
C．只会干扰生殖器官的发育
D．在水域环境中才能发现
⑵ 根据上文判断，在同一受TBT污染的水域中，下列何者含TBT的浓度最高的是     。
A．海水中          B．牡蛎种群      C．蚵螺种群            D．浮游生物
⑶ TBT进入河螺体内的途径主要是通过                 。TBT造成多种贝类种群数量锐减的原因主要是破坏了种群的                    ，进而导致种群的                   ___________ 率下降。
⑷ 常见的牡蛎一般是二倍体，现培育出了三倍体太平洋牡蛎，大大提高了繁殖季节蛎肉的质量。三倍体太平洋牡蛎具有高度不育性，其原因是                         。
⑸ TBT的类似物三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶(促进ATP的水解)的活性，从而影响  
                             。细胞内产生ATP的场所有                  。

人类正面临着许多全球性生态问题，保护生态环境已刻不容缓。请分析回答下列问题：
（1）据测定，1985~1996年地球CO₂浓度已经从0.028%增加到了0.035%，CO₂浓度不断升高的可能后果是             。
（2）根据国际黑皮书所列的名录，自1600年以来，在总共4226种哺乳动物中已经有36种灭绝，120种濒临灭绝；在已知的8684种鸟类中，已经有94种灭绝，187种濒临灭绝……这些数据反映出的生态问题是             下降（或锐减）。
（3）据美国肿瘤研究所报告，紫外线辐射增强可诱发皮肤癌。现在仅美国每年皮肤癌患者就多达20~60万，这可能与                   减少（或破坏）有关。

某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化曲线。请分析回答：

(1)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是________  。

(2)t₂时期后，种群数量不再增加，其主要原因是___________________   _。
(3)在t₁时该种群的年龄组成可能为________     型。
(4)若在t₂时种群数量为K，为了保护这种鱼类资源不被破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在________水平，因为此时           。
(5)如果这条河流受到轻度污染，则对此生态系统不产生明显影响；如果出现恶性污染事件，则会导致绝大多数水生动、植物死亡，河流生态系统遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因______________________________               。

下面表格内表示某生态系统的食物网情况(相应动物右边格中的“√”表示此动物胃中含有上面的生物)，请据表回答相关问题：

	植物	食植昆虫	食虫昆虫	蛙	食虫鸟	鼠	蛇	鹰
食植昆虫	√
食虫昆虫		√
蛙		√	√
食虫鸟		√	√
鼠	√
蛇				√	√	√
鹰					√	√	√

 (1)该生态系统共有________条食物链，要使该生态系统完整，还需要增加的成分是________和________。
(2)若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×10⁸kJ，按能量传递效率10%计算，鹰最终获得的能量最大值为________。
(3)该生态系统中至少有________个种群，请举出既有捕食又有竞争关系的两对生物：________、________。
(4)若某一年因为气候干旱导致食植昆虫爆发，为了维持生态系统稳定应该________________________________________________________________________，
该方法属于________防治。

黄河三角洲是河、海、陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地。请回答：
（1）浅海湿地中各种生物共同构成一个___________。沼泽湿地在蓄洪防旱方面有重要作用，这体现了生物多样性的__________价值。
（2）湿地生态系统结构和功能能够较长时间保持相对稳定，这是因为该生态系统具有较强的__________能力。该种能力的基础是_____________机制。从生态系统的结构分析，决定该种能力大小的的因素是_________________。
（3）黄河三角洲被誉为“鸟类的国际机场”。调查鸟类的种群密度常用_________法。从种群的特征来看，决定鸟类种群密度变化的直接因素包括_________________、_________________。研究湿地鸟类多样性与植物物种多样性的关系，如下图，分析该图可得出的结论是：__________________。鸟类物种多样性与植物物种多样性存在这种关系的原因是____________________。

图中甲表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。据图分析回答：

（1）甲图所示的所有生物称为          ；当中既是分解者又可作为消费者食物的生物是           。
（2）请写出甲图所示的生态系统中最短的食物链：                             。
（3）乙图称为甲图所示生态系统的能量金字塔，它形象地反映了生态系统的能量具有
______              的特点。
（4）有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系，结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是          。
（5）沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将       。一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的可能原因是大米草死亡导致                    数量增加，通过细菌→线虫→沼蟹的食物关系，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链                             也会引起沼蟹数量增加，从而造成大米草数量不增反降。若停止使用农药，一段时间后大米草数量又会逐渐增加。

Ⅰ.长江的水体污染是由流入长江的次级河流（城市生活污水）污染引起的，某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究，实验装置如图所示。

(1)图中植物的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　     。该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物　　　　　　     (填“适合”或“不 适合”)做家畜饲料。
(2)该小组利用人工浮床开展了“菰(茭白)和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应　　　　　　　　　　　     。
(3)该小组实验结果如表所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为　　　　　     ,你从表中得出的结论是　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　     。

Ⅱ.为探究菖蒲(一种湿地植物)对不同种类污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验：
(1)实验目的:(略)
(2)实验材料:从不同地点采集的生活污水、工业污水、混合污水、普通池塘水4种水样;菖蒲若干;透明玻璃缸若干个;测定BOD(即水中有机污染物经微生物分解的需氧量)和总氮量的设备。
(3)请写出实验步骤:
(4)实验结果:该实验小组得出的数据如下图所示,请分析回答:

①实验后a、b、c、d 4种水样中的总氮量均下降到较低的水平,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。
②4种水样中,有机污染物浓度最高的是　　　　　　     (填图中字母)。

研究发现,每升天然水中含0.01 mg汞或者0.1 mg的杀虫剂,就会对人体造成危害。某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其消化道内食物的组成进行分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析回答:

(1)表中生物可能形成的食物链(网)为　　　     ,河蚌(B)和水蚤(E)的关系是　　　     。
(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C∶E=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的　　　     倍。
(3)上图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是　　　     (填序号),
①的生理作用主要是　　　     ,该生态系统中丙的成分为　　　     。
(4)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?　  　　　　　　　　　　     。针对这一问题,你将提出什么样的保护或改善建议?　　　　　　　　　。

由于经济发展和人口增长，污水排放量增加。为解决居民生活饮用水问题，某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图，请据图回答问题：

（1）输入该人工湿地的能量有__________。
（2）湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置，体现了群落的__________结构。
（3）控制污水流入人工湿地的速率，除有利于有机污染物被充分分解外，还有利于__________，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入人工湿地，说明生态系统的__________。
（4）在下图中，用箭头和必要的文字表示上述湿地的能量流动图解：