高中生物全球性生态环境问题综合题

分生产者所制造的有机物质的量被称为初级生产力。下表为地球上主要生态系统的总面积及生产者的净初级生产力[g /(m²．a)]。请回答：

生态系统类型	湖河	沼泽	热带雨林	温带 森林	冻土带	荒漠 密灌林	农田	海洋
面积(6×10^6km^2)	2	2	20	18	8	18	14	332
净初级生产力	500	200	2000	1300	140	70	650	125

（1）从上表可知陆地生态系统中的热带雨林是生物圈的最主要的能量基地，原因是_____。
（2）荒漠密灌林的净初级生产力较低的主要非生物因素是___________；而群落结构单一的农田生态系统的净初级生产力却较高的主要原因是____________________ 。
(3)表中各净初级生产力，除未利用的部分外，其余的去向是_______________________。
(4)据表资料，按单位面积计算，净生产量依热带雨林、荒漠和海洋的顺序减少，这是因为________________。
A．生产者被食量按此顺序增大    B．环境温度按此顺序降低
C．叶绿素含量按此顺序减少      D．太阳光利用率按此顺序增大

I．科学研究发现油菜素内酯(BR)可以影响植物的光合作用速率，以黄瓜幼苗为实验材料，在温度和光强均适宜的条件下进行了如下实验。请分析回答：
实验过程：用0.1 mg．L^-1 BR（使用酒精作为溶剂）喷施黄瓜植株叶片做实验组，用等量蒸馏水喷施黄瓜植株叶片做对照组。处理后0h、6h、24 h、72 h、120 h和168 h分别测定净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度，结果如图。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高。）

(1)黄瓜幼苗捕获光能的场所在叶绿体的        上，光合作用过程中，二氧化碳固定后被光反应提供的        还原成糖类。
(2) BR可以通过改变气孔导度来影响        。
(3)请改正实验过程中的错误操作：       。
(4)图甲结果表明       。
(5)从图乙中可以看出，BR处理后24 h内，气孔导度明显增加，但是从图丙看，此时胞间CO2浓度的增加并不明显，结合图甲分析，主要原因是       ．
Ⅱ．美丽中国，魅力中国，是我们守望的家园。图是某地区为实现该目标构建的农业体系模式图，请据图回答：

(1)构建循环型农业体系有效解决了图中秸秆、牛粪两种主要废弃物的再生利用问题，实现了物质循环利用，提高了        ，这主要利用了生态工程的        原理。
(2)图中所示生物中属于分解者的是        ；若牛同化的能量是a kJ，其中最多有      kJ流入蚯蚓体内。
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少，则它们之间的关系是     。
(4)农田生态系统弃耕一段时间后，会长出多种杂草和小灌木，该生态系统的抵抗力稳定性会        ，原因是        。

江心洲是由江水从上游携带的泥沙长期淤积逐渐形成的。某江心洲湿地从近水边到岸边的区域分为光滩区、近水缓冲区、核心区等，如图甲所示；统计不同区域的植物盖度（表示植被的茂密程度），如图乙所示。

（1）根据江心洲的形成机制分析，近水缓冲区群落能代表         区群落形成的早期状况，该群落的优势种是           。
（2）湿地在调节气候方面的作用，以及可进行生态旅游和研究等方面，分别体现了生物多样性的              价值。
（3）若图丙表示该湿地的能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。则图中     和     （填字母）在碳循环中起着关键作用；能量流动在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为        。

（4）人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只表面，能有效防止水生生物附着生长，但油漆中的有机锡可释放入水，对多种生物造成毒害，从而降低生态系统的         稳定性。若想探究江底泥沙中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分应为：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、H₂O、琼脂和           等。

某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境被破坏，如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图（单位：10³kJ·m^-2·a^-1）。请分析并回答：

（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值为        ，肉食动物需补偿输入的能量值为       。由图可知，营养级       （填“较高”或“较低”）的生物在这场灾害中受到的影响较大。
（2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级、第三营养级到第四营养级之间的传递效率分别为       、        。
（3）由图中可知：用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是         。

(10分)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。甲图为某奶牛场将以上废弃物置于水中制成的废水后进行处理的流程图(出水口的水通过小河流入大河)，乙图为小河中的浮游植物在一年内的变化曲线图，请回答：

（1）废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止    。厌氧池中的微生物主要作用是        。
（2）初期，氧化塘藻类大量繁殖，氧气过度消耗，水生生物因缺氧而死亡，其尸体被微生物分解加剧氧气消耗并产生有毒物质，污染进一步加剧。上述污染进一步加剧的过程属于______调节。

A．负反馈

B．正反馈

C．激素

D．负反馈和正反馈

（3）后来，氧化塘后部大量种植莲等挺水植物，使出水口处水中的浮游藻类减少，原因是__________。氧化塘生态系统的主要成分是________，氧化塘后部的溶解氧含量比前部的     。
（4）控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于          ，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的                   。
（5）根据乙图推测，小河中的无机盐1-2月大量下降的主要原因是           ，12月限制浮游植物繁殖的主要因素是           。

某校生物研究性学习小组的同学对当地农田生态系统进行研究。回答下列问题：
（l）同种植单一品种相比，在不同田块种植不同品种玉米，可增加    的多样性。若玉米和大豆间作（相间种植），既可提高光能的利用率，提高产量，又可减少氮肥的用量，从而降低成本，并且该生态系统的      稳定性也有所提高。通常还可采取       等措施调整能量流动关系，来提高产量。
（2）玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食，玉米螟幼虫和玉米的种间关系是    。若调查玉米螟幼虫的种群密度，应采用      法。
（3）若由于水淹而导致该农田弃耕，之后将发生      演替，在演替过程中群落有机物的总量将         ，营养结构越来越复杂。
（4）取两份等质量同品种的玉米粉，一份经酵母发酵做玉米馒头，另一份煮玉米粥，这两份食物中所含能量较少的是        。

下图为某海域生态系统中，生产者固定太阳能与水深关系曲线，虚线表示近海水域，实线表示远洋水域。

（1）远洋海域水深35米开始，随着水深增加生产者固定太阳能却减少，造成这一结果的原因是                                                                。
（2）经统计该生态系统同季节单位体积内浅海水域比远洋水域生物丰富度要高，该差异体现了生物群落的_                 结构特征。
（3）远洋水域100m以下，从生态系统组成成分看，主要由                    组成。
（4）假设该生态系统固定总太阳能数值为a，全部消费者获得能量数值为b，全部分解者获得能量数值为c，则a             b+c（填“大于”、“小于”或“等于”）。

下列图一表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是乙中的四种生物；图二中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围，y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，x表示恢复到原状态所需的时间。

（1）写出图一中存在的食物链（网）:                                   。
（2）图一中B和D之间的信息传递种类可能有                    。
（3）已知在某一阶段由于某种原因造成了图一中生物C的灭绝:
①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定，原因是该生态系统的     。
②请用箭头和文字（字母）表示此时该生态系统中的能量流动途径（生物的呼吸耗能不做要求）                。
（4）若该生态系统用a表示，由图二可知，对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰，若y_a＜y_b，则这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为a       b。
（5）生态系统稳定性的基础是自我调节能力，          反馈调节是该能力的基础。

某地建设了以沼气池为核心的生产自净农业生态系统，图1是该生态系统的结构模式图，图2是沼气池的结构模式图。请回答下列问题：

（1）该自净农业生态系统的设计主要根据生态工程的                          原理。与传统农业生态系统相比，该生态系统能减轻环境污染的主要原因一是减少了秸秆的焚烧；二是                         。
（2）图1中的“基石”是             。沼气池中有产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是                            。
（3）图2中进料口下端开口位于沼液层的目的是           。独立的沼气池不能看作一个生态系统，其理由是                        。

(12分)如图甲是某地生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，①②③④⑤⑥⑦为特定的生理过程。请回答问题：

（1）图甲中过程①表示的生理过程主要是______   __，③过程中碳的传递形式是______。
（2）若该系统中部分生物间的食物关系，如图乙，则：
①图乙中的生物对应图甲中的________(用字母表示)。
②图乙中，若鼠和昆虫粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则图中第二营养级的同化量可表示为________。
（3）若该地区发生地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为10³ kJ/(m²·y)]，则：

①图1中，A表示            。
②图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是________________。
③如图所示，除生产者外，其他营养级需要补偿能量的输入，原因是     植被受损，流入该生态系统的能量减少，输入能量可以减轻植被恢复的压力。那么，通过计算，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为______×10³kJ/(m²·y)；补偿输入能量后，第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为_______。（精确到小数点后一位)。
（4）若该生态系统为黄河三角洲湿地，温度、食物等信息能使丹顶鹤在每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖，这说明信息传递在生态系统中的作用是_____________________    ___     。
（5）能将生产者合成的含碳有机物转化成无机物的生物包括生态系统成分中的                。
（6）湿地生态系统能够控制洪水，调节气候，体现了生物多样性的        价值，保护其中的珍稀动物，是在                   层次上保护生物的多样性。

下图表示生态系统结构模式图，其中A、B、C、D构成群落，①、②、③、④、⑤ 、⑥代表生理过程。据图回答下列问题：

（1）写出该生态系统的营养结构        。
（2）捕食者与被捕食者的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，可见信息传递在生态系统中的作用是           。
（3）参与过程⑤的生物种类主要有         ，其在碳循环中的作用是              。
（4）若上述生态系统为森林生态系统，人类滥采滥伐使生态系统遭到严重破坏，通过封山育林，利用生态系统的               ，可使生态系统得到恢复。

下图甲是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图。科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时问的调查数据构建了图乙所示的模型（图乙中箭头方向代表曲线变化趋势）。请据图回答：

（1）输入该人工湿地的能量来源有            、                           。
（2）芦苇属于挺水植物，绿筷属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_        结构。
（3）检测表明，出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低，在该过程中起主要作用的生态系统成分是               和             。
（4）图乙模型属于             （“物理”或“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在             调节。仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为           。

6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。

（1）根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于__________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值__________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（2）海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为_____________。
（3）图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和_________（填字母）在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为___________。
（4）海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。

下表是生态学家收集到的某湖区几种生物的食物关系（“√”表示存在食物关系）。请据下表和图回答有关问题：

（1）该生态系统中共有        条食物链，在该食物网中鲫鱼占有           个营养级。
（2）若由于某种原因螺蛳全部死亡，该湖泊生态系统的抵抗力稳定性将         。
（3）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。
（4）上面右图是对某地引进经济鱼进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。调查该经济鱼种群密度常用的方法是             ，t₀、t₁、t₂三个时间相比该经济鱼的种群数量最大的时间是      。
（5）鸡粪是优良的鱼类饲料，适量的投入可以给鱼提供食物，从而提高鱼的产量。鸡粪中的碳元素只能以        形式流向鱼。向河流中少量投入鸡粪对生态系统不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有                  。
（6）据研究表明绿藻含有人体所需的几乎全部的营养成分，还可以提高人体的免疫力和抵抗力。绿藻的这方面价值属于     使用价值；绿藻在维持生态系统稳定性方面的价值属于     使用价值（该小题的两空只需填写“直接”、“间接”或者“潜在”）。

(12分）北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地，展示了较新的生态污水（常富含N、 P)处理技术。下图示复合垂直流人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），请分析回答下列问题：

（1）人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等，它们在生态系统中属于        ，并且都是挺水植物能有效抑制浮游藻类的生长，这是因为它们可以对浮游藻类起到      的作用。
（2）人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的等营养物质，而且还为         的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过     和        两种方式将污水中的有机物降解。
（3）污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用，作用机理如图所示。

据此分析，硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的    池和池流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与        充分接触，得到了明显净化。
（4）经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还节约了水资源。 为了使复合垂直流人工湿地能够长期稳定的运行还需要控制进水口的水量和进水速率，一旦排入的污 水量超过一定的限度就有可能导致污染物无法被降解而使得复合垂直流人工湿地崩溃，从生态学的角度分析，这是因为                            。