高中生物全球性生态环境问题综合题

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）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（未分解叶与半分解叶），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)）

①为排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响，实验所选择蚯蚓要                                ，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。
（2）森林生态系统中的各种生物的总和称为_______。用样方法调查白桦植物的种群密度时，为尽量减少实验误差，保证数据的科学性，应注意做到__________。从生态系统的功能角度看，蚯蚓的行为促进了_______________。
（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，从而提高整个生态系统的______________。

下图1是某生态系统中碳循环模式图，图2为某生态农业发展模式图。请回答下列问题：

（1）图1中甲代表的生物成分是__________，B代表的生理过程是__________。若第二营养级的生物具有食用和药用价值，则说明生物多样性具有__________价值。
（2）与大兴安岭森林生态系统相比，图2所示生态系统的抵抗力稳定性较低，原因是
______________________________。
（3）下表是大兴安岭5种沼泽地不同层次的年有机碳储量测定结果（单位；kg·m^－2）。

①与灌丛沼泽相比，毛赤杨沼泽的灌木层单位面积有机碳储量__________，这是因为__________，
②草丛沼泽的凋落物层碳储量最低，但是其土壤有机碳储量却最大，其主要原因是__________，

生态学者对某弃耕荒地不同营养级的能量流动数值进行统计分析，结果如下表（单位：略）

营养级	同化能量	未被利用能量	分解者分解量	呼吸释放量
A	471.8	293	12.5	96.3
B	12.6	5	微量	7.5
C	70	36.5	2.1	18.8

（1）由表可知能量流动的特点是________，原因是下一营养级不能获得表中的________个方面的能量。
（2）据表分析第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。该荒地的群落演替类型为________。
（3）调查A中某生物的种群密度常用的方法是______________，该方法的抽样原则是______________。
（4）生产者的绿色吸引消费者前来捕食，这属于哪种类型的信息传递：________________ ；体现了信息传递的________________作用。

镉是水稻生产的主要重金属污染物。有关研究如下，请回答：
（1）用镉超标的大米喂雄性小鼠，其神经细胞的线粒体内膜断裂，则小鼠完成反射的时间将       ；此外，小鼠的睾丸组织受损而逐渐萎缩，将导致其体内雄性激素和促性腺激素的分泌量各有何变化？                                         。
（2）某河流受镉污染后不少生物死亡，导致河流的抵抗力稳定性下降，从生态学的角度分析，这是因为                                             。若将其改造为湿地公园，则群落的演替方式为             。改造时，要适当增加生物种类，以提高其抵抗力稳定性，这符合生态工程的物种多样性原理。
（3）若在一个相对稳定的水域生态系统中主要有下表所列的五个种群。现测得各种群所含的能量和污染物镉的平均浓度,已知水中镉的质量浓度为0.003 mg·L-1,该物质被生物体吸收后 难以通过代谢排出体外。

种群	A	B	C	D	E
能量（KJ）	1.6X10^9	1.2X10^9	1.3X10^8	9.1X10^7	2.9X10^7
镉含量（mg．L-1）	0.037	0.036	0.35	0.39	3.4

某同学根据表中数据画出了种群间的食物关系图。

请分析上图是否正确      ，并说明理由：                      。在能量流动的渠道中，              越高，生物体内污染物的含量也越高,即污染物在沿食物链传递过程中具有富集作用。

圆石藻是一种海洋浮游生物，代谢过程中会产生二甲基硫醚（DMS）。DMS是一种对气候有明显影响的气体。下图是DMS在海洋中生成的主要过程，分析回答：

（1）从生态系统的组成成分上看，圆石藻属于     。圆石藻，浮游动物和海洋细菌等生物共同构成          ，经研究圆石藻对海洋气候变化有影响，这体现了生物多样性的           价值。
（2）当海洋受到轻微污染时，可通过物理沉降,化学分解和微生物的分解很快消除污染，这体现了生态系统具有     力稳定性
（3）研究发现，海洋中许多生物能促进DMS氧化分解，最终产生SO₄^2-，从而加快了生态系统的     。
（4）图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能的形式散失外，还将流向              。中间产物X浓度上升到一定程度时，它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少，这体现了生态系统中信息传递的作用是                 。

鸟类对环境的变化相对敏感，可视为环境变化的指示剂。因此，对特定区域鸟类数量的研究，有助于人们对环境的变动及其质量做出客观的评价。下表是某生物兴趣小组对鸟类资源的调查统计结果，请分析回答下列问题：

	鸟类丰富度（种)	平均种群密度（只/hm^2)
次生杂木林	55	11.5063
灌丛	51	16.3581
农田	21	3.9417
人工马尾松林	23	14.3857

（1）在生态系统组成成分中，鸟类属于____________，该组成成分使生态系统的____________和____________的渠道增多，功能更加完善。
（2）次生杂木林、灌丛、农田及人工马尾林等的分布具有镶嵌现象，这属于群落的_____结构。
（3）表中数据表明，4种生态系统中鸟类丰富度差别较大，农田最低的原因是__________；灌丛的鸟类平均种群密度最大，说明灌丛为鸟类的生存提供了更多的__________；在种群的数量特征中，决定麻雀数量变动的直接因素是____________。
（4）在调查中发现，斑鸠通过“婚飞”追求配偶，这属于信息传递中的__________信息，该事实说明信息传递______________。
（5）鸟类数量的调查方法有多种，以下可用的方法有_____。
①计数鸟的鸣叫 ②计数鸟巢的数量 ③样点法（是指在一定的时间内，在固定的观察点进行观察计数） ④样线（带）法（是指观察者沿着固定的线路活动，并对所见到的样线两侧的鸟进行计数） ⑤物种丰富度法（是指数算鸟种后，制作鸟种名单，并从鸟种名单了解该地区的物种程度） ⑥标记重捕法

(11分)蓝藻中的微囊藻是形成水华的主要类群。科研人员为修复出现水华的某湿地生态系统，适量增加湿地原有的滤食性鱼(鲢鱼、鳙鱼)、沉水植物(鱼草、狐尾藻)、挺水植物(芦苇、香蒲)等生物的数量，并调整部分营养关系，下图所示营养关系是有效控制水华发生的主要部分。请据图回答：

(1)湿地中沉水植物(鱼草、狐尾藻)、挺水植物(芦苇、香蒲)与浮游植物(微囊藻)都属于生态系统的____________，它们的空间分布说明群落具有___________。
(2)若水体中N、P元素过量积累，在温度和光照适宜时，微囊藻会迅速增殖到水体饱和数量，该过程中徽囊藻的数量呈_____________增长。在修复该湿地时，增加鱼草、狐尾藻、芦苇、香蒲等水生植物数量的作用是竞争水体中N、P元素和____________，从而降低微囊藻等浮游植物的K值。
(3)当投放鲢鱼比例大于鳙鱼时，微囊藻密度降低更显著，据图分析原因是________。
(4)修复富营养化水体时，应适量捕鱼和适时移除部分芦苇、香蒲和狐尾藻的茎秆，该措施的主要目的是转移出水体中_____________，以加快物质循环进程。
(5)富营养化的湿地经过一段时间修复后，群落结构趋于稳定，水质清澈见底。这个修复过程利用了生态系统的_________能力，同时说明人类活动能影响群落演替的________。

全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关。右图是某生态系统中碳循环及能量流动模式图，图中A—E表示生态系统的组成成分，①∽⑩表示相关生理过程或能量流动,据图回答下列问题：

（1）在这个生态系统中，        (填字母)共同构成生物群落，它们种类越多，生态系统的       稳定性就越高。
（2）碳循环的平衡是由于         与         的速率相同(用图中数字序号表示)，而导致这一平衡被打破的主要原因是         和        。
（3）分解者除了                (填生物类群名称)外，还有一些生活在土壤中的小动物，它们的主要作用是         。
（4）若图中数字序号表示能量流动，则次级消费者粪便里的能量应该归入_________ (填“②”或“③”)。

下表是生物学工作者收集到的某湖区几种生物的食物关系（“√”表示存在食物关系）。请据下表回答问题：

被食者 捕食者	绿藻	螺蛳	水草	鲫鱼	轮虫
螺蛳	√		√
鲫鱼	√	√	√		√
轮虫	√

（1）根据上表画出食物链（网）
（2）鲫鱼与轮虫的种间关系为          ，信息传递的方向是    （填“双向的”或“单向的”）。
（3）若由于某种原因螺蛳全部死亡，轮虫的种群数量在短时间内将   ，该湖泊生态系统的抵抗力稳定性将   。
（4）假如鲫鱼的食物有1/5来自轮虫，1/5来自螺蛳，1/5来自水草，2/5来自绿藻，能量流动效率按10％计算，该鲫鱼增重2 kg需消耗绿色植物   kg。

在稻田放养鸭，利用鸭的杂食性以及活动性，不仅能吃掉稻田内的杂草害虫，还能对稻田土壤起到中耕的作用，同时鸭排出的粪便可作为肥料，在稻田里就能生产出无公害的大米和鸭肉。为此，研究人员对稻鸭共作进行了相关实验，结果如下表。

	杂草密度（株/m^2）	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	40	12.0	0.247	0.189	0.100	0.102	0.094
稻鸭区	2.3	5.0	0	0.259	0.271	0.089	0

注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位
（1）调查杂草密度采用的方法是   ，表中杂草密度数值应采用多组调查结果的   值。
（2）物种丰富度的变化表明稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的        。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的   地位下降，而有些杂草的优势地位明显上升，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的   有不同的影响。
（3）稻田生态系统中的   能将鸭的粪便分解成  以促进水稻的生长。鸭的引入增加了稻田生态系统中的复杂性，从而使该生态系统的    功能提高。

如图为典型的农作物秸秆多级利用，请据图回答问题：

(1)流经此生态系统的总能量是________，此生态系统比自然生态系统优越的一个最大的特点是________。
(2)菌床和排泄物的杂屑最终回田，这主要体现了生态工程的____________原理，土壤中的有机物不能被植物直接吸收，必须经过微生物的分解产生__________从而提高农作物的光合作用，最终提高农作物的产量。
(3)从图中分析，此生态系统的分解者是_____________________________________。
(4)某人分析此图发现秸秆共进行了三级的分级利用，为能更加充分地利用秸秆中的能量，他认为级数应该越多越好，您是否赞成他的观点，为什么？
________________________________________________________________________。

下图甲表示某流速缓慢的河段，因A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物，使河段水体污染逐渐加重，1、2、3、4表示不同的调查段。图乙表示该河段中3号调查段各营养级的部分生物种类受污染的情况。请回答：

（1）受污河段中，若生态系统能够恢复稳态，恢复速度最快的是    号调查段。随污染的加重，将造成下游的水体    。
（2）图乙包含的食物链属于    食物链，由于    作用导致生物体内物质a含量沿食物链逐级增加。
（3）在4号调查段，若水生植食动物营养级中的浮游动物大量繁殖，造成数量剧增，此时水生植物和浮游动物之间可能会呈现上宽下窄的    ；若水生植食动物营养级中的鱼类出现大量死亡，将引发生态系统的
    调节。
（4）对该河流进行治理，你认为可以采取的治理措施有    、    （写出2项）。

飞机草是我国热带地区危害严重的外来入侵植物。测定某入侵地飞机草的不同器官在光照充足条件下光合速率和呼吸速率，结果如图1所示。

（1）由图可知，除了叶片以外，其它器官中_______的光合速率最大。飞机草通过光合作用同化的能量，除一部分用于呼吸消耗外，其余部分____________。
（2）飞机草分泌的一些挥发性物质能够抑制多种植物幼苗的生长发育，并使一些食草动物中毒。这有利于飞机草与本地植物____________光和生存空间。长此以往，飞机草的大量繁殖会降低本地生态系统的____________。
（3）关于飞机草成功入侵，研究者认为，这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御对照原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设，研究者将飞机草入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中，除草、治虫，测定株高、分枝数和生物量。
①实验中，对照种群应从___________                  获取。
②若测定结果为飞机草入侵种群____________                      ，则该结果支持上述假设。

果园是一个比较复杂的生态系统，根据所学知识，回答下列有关果园生态系统的问题：
（1）果园生态系统中，果树害虫与其天敌属于生态系统成分中的____________。
（2）天敌控制果树害虫与喷施农药相比，其优点包括能够更有效控制害虫数量，作用时间也更为________，并且能够减少_________________。
（3）某果园中，有一条食物链为：柑橘(W₁)→蚜虫(W₂)→七星瓢虫(W₃)，括号内为该生物每年的同化量，正常情况下测算，发现W₂远小于l/10W₁，其原因是___________________________。
（4）实践表明，在果园种草，可以大大降低害虫对果园的破坏作用，这主要是因为这一措施使果园生态系统_________________________________________。

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            ，调查朱鹮种群数量的方法是            。
（2）经过不断研究和努力，我国对朱鹮的人工繁育取得了突破性进展,目前朱鹮种群数量2200只。在此条件下，若朱鹮每繁殖一代种群数量比原来增加m倍，则繁殖n代以后，朱鹮的种群数量为         。
（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的        改变，生物发生进化。
（4）下图为保护区内沼泽地生态系统的主要食物链，处于第三营养级的生物有     。若有450kg浮游植物，最多能使朱鹮增重        kg，朱鹦同化的碳主要通过自身的        （生理过程）释放到无机环境中。