高中生物全球性生态环境问题综合题

我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下图为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，请据图回答问题：
 
（1）在修复该生态系统时要控制污水流入的速率，除了有利于有机污染物被充分分解外，还有利于植物对           的充分吸收，防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是           。
（2）调查野鸭的种群密度常用             法。当螺蛳数量增加时，草鱼和罗非鱼数量也会增多，这样，螺蛳种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部          的结果。
（3）苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的生物量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在           水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物群落。浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是能调节生物的           ，以维持生态系统的稳定。
（4）该修复工程可将有机污染物充分地分解利用，这主要符合生态工程的           原理。若在此基础上，进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统，其主要目的是设法调整能量流动关系，使能量持续高效地流向             。

某水库中人工养殖了青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、鲤鱼，为了提高鱼类的产量，必须不断投放饵料。请回答下列问题:
(1)流经该水库生态系统的总能量是通过                （填生态系统组成成分）进入生物群落的。
(2)水库中不同种类的鱼占据不同的水层，体现出群落的           结构，形成这种结构的原因是                  。
⑶若不考虑食物因素，下图能表示同水层中不同种鱼的关系是            。

(4)水库周边居民常将生活污水倾倒于水库中，但这些生活污水不会导致生态系统的结构和功能被破坏，这是因为生态系统具有            能力。
(5)如果该水库由于经营不善而被废弃，则之后的群落演替将在           上与人工养殖时存在很大不同。

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是厌氧沼气池的结构模式图。请回答下列问题：

（1）该生态系统主要是根据生态系统的            原理来设计的。与传统农业生态系统相比，该生态系统在资源有限的条件下有较多的产出，取得经济效益和社会效益和           效益的全面提高。
（2）图1中若要生产3 kg鸡肉最多需要水稻和大豆共          kg。
（3）图2中的进料口下端开口位于沼液层的目的是保持沼气池中           的环境。独立的沼气池不看作一个生态系统，理由是              。

我国南方山区某河流上游河畔有一农场，进入农场就看到面积不大的耕地，碧波的鱼塘，成片的毛竹林和果林，成群的牛羊和家禽，一片生机勃勃的景象。据此完成下题。
（1）该农场中有毛竹林、果林、草场、农田、鱼塘等多种生态系统，每种生态系统有  （填“一个”或“多个”）基因库。
（2）毛竹林中竹子长势整齐，该群落中     （填“有”或“无”）垂直结构。
（3）用标志重捕法调查农田中田鼠的种群密度时，标志完成后，若该地区突然出现了更多的蛇和猫头鹰，经一段时间，重捕后计算得到估计值。重捕时农田中田鼠的种群密度实际值与该估计值相比会    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）果林是由原来的荒山开垦而成。体现出人类活动往往使群落演替按照           进行。
（5）池塘生态系统的组成成分中，不属于生态系统营养结构的生物成分是        。

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。

甲、乙两个水池中各有由5个物种构成的食物网，如图所示，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200KJ，那么其中需要消耗绿藻的能量为_________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_________。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网。___________。
（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是______________。

I（1）下图为河流生态系统受到生活污水（含有大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图，请据图回答：

（1）在该河的AB段，溶解氧大量减少的主要原因是                                    ，BC段水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是                                   .
（2）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。下图是某奶牛场废水处理流程图，请回答：

①输入此氧化塘的能量有                                。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________。
②氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是____________________________________________________
③控制废水流入氧化塘的速率，废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的________________________。
④由于某种原因，污水处理出现问题，出水口的水（经检测含大量氮、磷等物质）直接排入附近河流，由于水浮莲具有很强的吸收氮、磷及镉、铅、汞等重金属元素的作用，地方盲目引进推广，最终导致水浮莲泛滥，给当地生态系统造成了严重的影响。从上述资料可以看出，引入水浮莲时，没有遵循的生态工程基本原理是______________
Ⅱ.微生物在自然界中起着重要的作用,为了从土壤浸出液中分离出分解纤维素的细菌,应将样本接种在以为唯一碳源的选择培养基上,为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入染液，将筛选获得的菌液稀释后用      法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生     的菌落作为菌种进行扩大培养。

互花米草起源于美洲，秸秆密集粗壮、地下根系发达，能够促进泥沙的快速沉降和淤积，因此，许多国家为了保滩护堤、促淤造陆，先后加以引进。但是其在潮滩湿地生境中超强的繁殖力，威胁着海滨湿地当地的物种。请回答下列问题：
(1)互花米草适宜生活于潮间带，引种初期，其增长方式为________，引种后期生长受当地环境的影响，其中________是影响互花米草种群数量最强烈的外源性因素。
(2)在海岸线上栽种互花米草到形成一定规模并且达到稳定的过程属于________演替，当该群落各种生物的生物量都处于相对稳定状态时，表明该群落已演替到________阶 段。
(3)互花米草广泛用于海岸线作为生态护坡，但一般不单纯种植，而与白茅、芦苇等植物一起种植，其目的是通过提高生物多样性来提高生态系统的______________。
（4）如图是海岸线上互花米草等植被从开始建设直至稳定过程中，总初级生产量和净初级生产量与叶面积指数的变化示意图。其总初级生产量变化为______。净初级生产量和总初级生产量的比值_____(填“逐年增大”“基本不变”或“逐年减小”)。达到稳定时，群落的总初级生产量_____(填“大于”“等于”或“小于”)总呼吸量。图中叶面积指数与净初级生产量的关系对农业生产的启示是种植作物时要注意_______。

I。机场飞行跑道及场内小路多是大片草地，有多种动物栖息。右图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答问题：


（1）机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于         反射。
（2）工作人员根据生态系统中      信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
（3）为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于           演替。
（4）为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示（图中阴影带为水泥小路，其他处为草地），其中最合理的是①
      
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下，该样方的蜗牛数应记为           。
II. 右图为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。
（1）丙代表       ，它是       （填序号）。
①原核生物 ②真核生物 ③原核生物或真核生物
（2）写出右图中存在的食物链（网）：         。
（3）若由于某种原因造成了生物C灭绝，请回答：①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定，是由于此生态系统             。
②请用箭头和文字（字母）表示这个生态系统的能量流动（生物的呼吸耗能不做要求）      。

如图为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图及A处水域浮游植物在一年内的数量变化曲线图，其中食品工厂会向河流排污。结合所学知识，回答下列问题：

（1）图中高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的   结构，其中河流生态系统中的能量来源是        。
（2）食品工厂向河流排污，导致鱼类因为缺少   而大量死亡，使水体变浑浊，但是村庄附近的河流又保持清澈见底，这依赖于该河流的   能力。
（3）根据图示推测，A处1～2月份无机盐大幅下降的主要原因是   ，12月份限制浮游植物繁殖的主要因素是        。
（4）调查表明，近年来高山冰川越来越少，主要原因是人类活动加速了碳循环的哪一个环节？
                                       。

滨州市北部沿海有广阔的湿地。近几年来，工业污染使得湿地生态系统不断遭到破坏。科学工作者为修复被破坏的生态系统，在此进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类数、密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：
注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。

	主要植物类型	昆虫种类数	昆虫密度
实验前	实验后	实验前	实验后	实验前	实验后
实验区	海蓬子	互花米草	47	20	14只/m^2	2.3只/m^2
对照区	海蓬子	海蓬子	47	40	14只/m^2	11只/m^2

（1）请写出生态系统的概念_________________________________________。
（2）调查该湿地中互花米草的种群密度应采用________法。
（3）
① a、b、c过程中碳的流动形式________。
② 若鸟的食物有互花米草和植食性昆虫，由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的____________。(传递效率按20%计算)
③ 互花米草与植食昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有________的作用。
（4）你认为此项生态工程是否达到了预期的目的________________。简要说明理由________________________________。

(11分)养猪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。下图是某养猪场废水处理流程图。请回答：

(1)氧化塘生态系统的主要成分是_____       __，芦苇、绿藻、黑藻分布于不同水层，这一现象体现了群落在________结构上有明显的________现象。
(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_________(填“正”或“负”)反馈调节，_________是生态系统自我调节能力的基础。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，一段时间后，群落结构趋于稳定，群落的这种变化过程属于________。碳在这个生物群落内以__________的形式进行流动。
(3)与其他自然生态系统相比，输入该生态系统的能量有_______________________________________。

珊瑚虫因体内共生藻类而色彩斑斓，在环境胁迫下，珊瑚礁容易出现 “白化”现象，生态系统受破坏。
（1）共生藻类可为珊瑚虫提供有机物，而从珊瑚虫获得            等，珊瑚礁生态系统存在着高效的“植物——动物”营养循环，这体现了                  原理。
（2）高温、强紫外线辐射等环境胁迫使珊瑚礁出现白化，推测其原因可能是     。
（3）珊瑚礁白化后易引起其他海藻生长，致使珊瑚礁区生活的鱼类等物种组成发生变化，这种演替类型为         。植食性和肉食性鱼类增多，加速了该生态系统的          。请用必要的文字和箭头补充该系统的碳循环过程。

（4）珊瑚礁白化后破坏原有的CO₂和Ca的收支平衡和旅游资源，降低了生态系统的          价值。恢复大范围白化的珊瑚礁往往需要几十年时间，说明珊瑚礁生态系统的                   较弱。

科技人员为提高某品种西瓜的产量和品质，进行了以下研究，请分析回答：
（1）测定不同种植密度下，西瓜的叶面积指数与产量，结果如下表。

①此品种西瓜最适宜的种植密度是              ，因为                    。
②当叶面积指数过大时，产量反而下降，原因是                             。
（2）测得西瓜的果实发育中可溶性糖含量、酶活性、激素含量的变化分别如下。

①可溶性糖包括果糖、葡萄糖、蔗糖等，西瓜的果实发育中，这些糖类从根本上来自      作用。果实成熟阶段，这些糖类主要储存于果肉细胞的         （细胞器）中。
②图1中，西瓜果实发育起始阶段，可溶性糖含量较低，可能是                      。图1中三种糖合成关系可表示为                 ，推测图2中与此合成有最直接关系的酶是                 。
③图3中，赤霉素、脱落酸的作用分别是                ；若要再研究生长素、乙烯这两种激素，则推测其含量变化曲线分别与图3中              的情况相似。

(18分)
I科研人员尝试利用植物来回收环境中重金属元素,修复受污染的土壤或水体。下图是种植在受到不同程度铅污染的土壤中的三种植物体内铅含量。

上图植物中，最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤的是   ，但所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵，理由分别是          和             
II 油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜（具有两性花）具有抗线虫病基因。
（1）若对萝卜进行基因组测序，应对        条染色体进行DNA测序。
（2）科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。

①F₁植株由于减数第一次分裂时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体__________，形成异源多倍体。
②将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交），获得BC₁。BC₁细胞中的染色体组成为__________（用字母表示）。用BC₁与油菜再一次杂交，得到的BC₂植株群体的染色体数目为__________。
③获得的BC₂植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的__________不同。