高中生物生态城市综合题

某生物课外活动小组为探究不同因素对生态系统的影响，设计了如下实验。

Ⅰ.实验过程如上图所示：
①取三个相同体积的无色透明的玻璃瓶分别标记为1、2、3号；
②在1、2、3号瓶内加等量的无菌水，3号加少许河泥；
③选大小相似的生长状况良好的同种小金鱼，在1、2、3号瓶中各加入1条，并在2、3号瓶中加入等量的金鱼藻，都用橡胶塞塞紧，然后放在散射光下。记录结果如下：

瓶只	1号瓶	2号瓶	3号瓶
瓶中金鱼生存 的时间(天数)	3	11	25

 
(1)1、2、3号瓶相比较，相同的非生物因素有_________________（至少填两项）。
(2)2号和3号瓶相比较，2号瓶中的金鱼存活的时间较短，说明___________是生态系统中不可缺少的成分。
(3)1号和3号瓶的实验结果相比较，说明____________________是生态系统中不可缺少的成分。
(4)该实验说明与生态系统稳定性密切相关的因素包括___________________。
Ⅱ.请继续设计实验探究光对生态系统的影响
(1)方法步骤：
①取相同体积的第4号瓶，第4号瓶的设计处理应该与________号瓶作对照。
②________________________________。
③观察记录瓶中金鱼生存的时间。
(2)推测最可能的实验结果： ______________________。

某湿地生态系统主要由滩涂、藻类、浮游动物、红树林等部分组成。兴趣小组对该生态系统进行了调研。请回答相关问题。
（1）在对滩涂沙土中小动物类群丰富度进行研究时，常用_____________取样的方法进行采集、调查。
（2）该生态系统中的植物在垂直方向上具有明显的分层现象，决定这种分层现象的主要非生物因素是__________________。
（3）兴趣小组根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解，如图。

①从生态系统的组成成分看，C、D分别代表_____________、_____________。
②信息传播广泛存在于生态系统中，图中E可以根据F散发的气味去追踪捕食F，由此可以说明信息能够调节______________________，以维持生态系统的稳定。
（4）B每增加1kg，至少要消耗D     kg，B粪便中的能量是_________（填“B”或“E”）同化的能量。

某校生物研究性学习小组的同学对当地农田生态系统的鼠害情况进行研究。回答下列问题：
(1)通常采用                    法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
(2)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                    ，构建了田鼠种群增长模型为N_t＝N₀·λ^t，（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除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足                。
(3)在农田中，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。
(4)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。

近年来，我国西部地区多次发生地震，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为10³ kJ/(m²·y)]，图2表示该生态系统中的碳循环示意图，图3表示该生态系统中存在的部分营养结构示意图。请据图分析回答问题：

（1）如图1所示，该生态系统中生产者固定的太阳能总量是         kJ/(m²·y)，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为         %(保留一位小数)。
（2）图1中A表示         ，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是         。
（3）由于植被受损，流入该生态系统的能量减少，为减轻植被恢复的压力，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为         。
（4）图2中，甲代表的生态系统的成分是         。若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有         。
（5）图3中含有         条食物链，生物B、C的种间关系为         。

(12分)下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级，ml、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图作答：

（1）图甲中，ml表示的能量形式为_________，在生态系统的生物群落内部能量流动的载体是___________。通常情况下，位于营养级IV的生物个体数量一般远远少于III，主要原因是能量在各营养级之间的传递具有___________________的特点。
(2)图乙中，若A表示图1中营养级II所摄入的全部能量，则C表示_____________。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，则该系统营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是_______________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过_________________实现的。
(4)当生态系统处于相对稳定状态时，III的种群数量一般处于___________(K、K/2)值，此时该种群的年龄组成类型是______________________。

调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物，罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物。下表表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，下图表示绿藻和蓝藻对水体中N元素、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。请据此回答：
 
（1）P元素在细胞内参与形成的化合物有               （答出两种）。
（2）藻毒素中的PSP（麻痹性贝素）能与神经细胞膜结合，影响和阻止Na⁺内流，从而影响            的产生，进而抑制神经传导，导致神经性麻痹。此外，PSP也会导致人体产生呕吐、腹泻等症状，此时感受细胞外液渗透压变化的是             。
（3）该湖泊受到富含P元素的生活用水的污染，某科研小组提出生态治污的方案：首先培养藻类去除水体中的P元素，应选择的藻类是           ，理由是           。然后投放体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量，选择这一体长鲮鱼的原因是                。
（4）请补充以下罗氏沼虾所在营养级的能量流动示意图。

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。

下面图1是研究人员在无迁入迁出的情况下绘制出某草原一野兔种群数量入值的变化曲线。图2为草原生态系统部分营养结构示意图。图3为单位面积的放牧量与生产者的净生产量(光合作用总量减去呼吸作用总量)的关系图。请分析回答：

(1)图1表明，该种野兔在前5年种群数量呈__________型增长，第5—10年λ变小的原因是________________________。该草原在第10年曾发生火灾，“野火烧不尽，春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落________________过程的真实写照，这体现了生态系统具有_________稳定性。
(2)图2中鹰和蛇的关系为________________。图中生物能否构成该草原的生物群落?请判断并说明原因__________________________________。
(3)据图3分析：草原的放牧量应控制在图中__________之间，这样既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较多的畜产量。从保护草原生物多样性来看，如果该草原生态系统的放牧量长期大于图中c点，生物多样性会___________。从生物多样性的价值来看，草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性__________价值。

图甲表示某生态系统中碳元素的循环途径，图乙表示图甲中B1种群数量的变化，图丙表示图甲中B₁的能量流动过程。请回答下列问题：

(1)图甲中属于能量金字塔中的生物有__________ (填字母)
(2)B₁和B₂的行为活动互被对方感知，以利于捕食和反捕食。这体现了生态系统的功能之一是___   __。
(3)据图乙分析，B₁的种群数量约为__________ (用K₁、K₂表示)时，种群数量增长最快。
(4)图丙中，流经B₁的总能量是__________KJ·m^﹣2·a^﹣1，流入B₂的能量是__________kJ·m^﹣2·a^﹣1
(5)该生态系统中，每年有一定量的有机物残屑未被分解，推测影响分解者分解效率的主要环境因素是____。该因素导致分解者细胞内的__________活性降低。
(6)据研究表明B₃几乎含有人体所需的全部营养成分，还可提高人体的免疫力和抵抗力，这属于生物多样性的__________价值。

生态学家对某个水生生态系统的营养结构和能量流动情况进行了调查。下图为此生态系统能量流动示意图。请分析并回答:

(1) 该生态系统的生产者是慈姑与蓝藻，二者的作用是                        ，从而为该生态系统的生物提供物质和能量；鲻鱼和拟龟都能够以蓝藻为食,它们之间存在着   关系。
(2)流经该生态系统的总能量为                千卡/(米²·年)。初级消费者同化的能量中大部分通过               和              的途径消耗掉,只有大约       %的能量能够流到下一个营养级。
(3)该生态系统在受到轻微污染时,通过物理沉降、化学分解和                    ,很快消除污染,生态系统中的生物种类和数量不会受到明显的影响,由此体现出生态系统具有            能力,从而使系统的       和         趋于相对稳定。

一片水稻田可看作一个农田生态系统，其中生活着稻飞虱、黑斑蛙等动物，稻飞虱以水稻幼叶为食，黑班蛙可取食稻飞虱。请回答下列问题：
（1）种植水稻时，每平方米一般控制在30株左右，从种群特征分析，这一措施主要是控制好水稻的_______________，以利于提高水稻产量。
（2）水稻田中所有生物种群的集合体称为_______。若该农田被长期弃耕，会发生演替现象，这种演替称为_______演替。
（3）根据水稻田中生物间的取食关系，可构成的食物链是______________________，在此食物链中，稻飞虱处于第______营养级。
（4）若在稻田中放养浮萍等浮游植物，养殖河蟹、鱼类等动物，可增加此生态系统的物种多样性，从而提高农田生态系统的自我调节能力，更好地维持系统的___________。

图甲表示某生态系统中碳元素的循环途径，图乙表示图甲中B1种群数量的变化，图丙表示图甲中B₁的能量流动过程。请回答下列问题：

(1)图甲中属于能量金字塔中的生物有__________ (填字母)
(2)B₁和B₂的行为活动互被对方感知，以利于捕食和反捕食。这体现了生态系统的功能之一是___   __。
(3)据图乙分析，B₁的种群数量约为__________ (用K₁、K₂表示)时，种群数量增长最快。
(4)图丙中，流经B₁的总能量是__________KJ·m^﹣2·a^﹣1，流入B₂的能量是__________kJ·m^﹣2·a^﹣1
(5)该生态系统中，每年有一定量的有机物残屑未被分解，推测影响分解者分解效率的主要环境因素是____。该因素导致分解者细胞内的__________活性降低。
(6)据研究表明B₃几乎含有人体所需的全部营养成分，还可提高人体的免疫力和抵抗力，这属于生物多样性的__________价值。

研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了该生态系统的食物网（图甲）和碳循环示意图（图乙），图中A、B、C、D表示生态系统的相关成分。请据甲、乙两图，回答问题：

（1）图乙中的      （填字母）可构成生物群落，碳元素在其中是以        传递的。
（2）从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的是       （填字母）。
（3）湖泊中，水蚤与河蚌的关系是                。
（4）水蚤吃藻类，而河蚌吃小球藻和水蚤，河蚌属于第           营养级；水蚤的粪便能被细菌和真菌分解，这种情况下，细菌和真菌的能量直接源于第     营养级。
（5）若河蚌从小球藻中获得的能量3/5,从水蚤中获得的能量为2/5，则河蚌增加10g体重，最少需要小球藻           g。
（6）该地出现了较为严重的自然灾害，如图为在人为干预下恢复过程中的能量流动图（单位：10³kJ·m^-2·a^-1）。

在人为干预下，能量在第三营养级到第四营养级之间的传递效率为         。用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是         。

图甲为某湿地生态系统碳循环示意图，其中I、Ⅱ、III为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是Ⅱ中的四种生物，①～⑦表示生理过程。图乙是对I中某种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。回答下列问题：

(1)该生态系统中，碳从无机环境进入生物群落的主要生理过程是_____(填图中数字)，该生态系统共有____条食物链，A是第____营养级。若生产者固定的太阳能总量为mkJ，则甲图中D获得的能量最多为_________kJ。
(2)调查图乙中该种生物的种群密度常用的方法是____，在t₀、t₁、t₂三个时间相比该种群数量最大的时间是______。
(3)人们通过引种等措施，使该湿地生态系统短期内出现物种比较丰富的生物群落，这说明______。研究表明I中某种生物可以提高人体的免疫力和抵抗力，这体现了生物多样性的________价值。

某兴趣小组对一淡水湖泊生态系统进行了探究，假如你是其中一员，请回答下列问题：
（1）在湖泊中，随着水深的变化，不同的水层分布着不同类群的生物，这是群落______的体现。湖泊中水生植物所固定的太阳能以____________形式沿食物链流动。
（2）科学家从该湖的某一深度取得一桶水样，分装于6对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为12mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，将它们分别置于6种光照强度下（以字母A--E表示）24h后，实测获得6对玻璃瓶内溶解氧的含量，记录数据如下：

光照强度（klx）	0	A	B	C	D	E
白瓶溶解氧（mg/L）	6	12	18	24	30	30
黑瓶溶解氧（mg/L）	6	6	6	6	6	6

 
①该瓶中所有生物24h的呼吸消耗O₂量为________mg/L。
②当某水层光照强度为C时，白瓶中植物24h产生的氧气量为       mg/L；光照强度至少为       klx（以字母表示）时，温度也适宜，再增加光照强度，瓶中的溶解氧的含量也不会增加，此时限制光合作用的主要因素是                          。
③若将A光照下的白瓶置于D光照下，瓶中植物细胞中的3-磷酸甘油酸和RuBP的含量变化分别为________________。