1、1高频考向练 4 生物与环境1.某地为了追求经济效益,将当地的原始树林进行改造,大部分林地被开垦为农田,其余部分改为种植单纯的马尾松经济林,试图通过开发利用提高经济效益。结果导致当地的生态环境恶化,农作物产量逐年下降,马尾松林暴发松毛虫害,使马尾松成片死亡,造成严重的经济损失和生态后果。据此分析回答下列问题。(1)从生态系统结构的角度分析农田和马尾松林生态系统,其特点是 ;这样就造成生态系统的 ,容易暴发病虫害。从松毛虫数量急剧增多导致虫害的结果看,当环境条件改变的情况下,生物种群的 K 值 (填“会”或“不会”)发生变化。 (2)为改变目前的窘况,当地采取退耕还林、增加森林的植物种类等措施,
2、重建群落的垂直结构,为动物提供多种多样的 ,从而恢复和保护生态系统的 。这也显示出,人类活动能够改变 的方向和速度。 (3)以上事实说明,人类对生态系统的利用,不要超过生态系统的 能力,使整个生态系统的 能够维持在相对稳定的状态,合理调整生态系统的能量流动关系,实现对 利用,以提高能量利用率。 2.某稻田生态系统中生存有卷叶螟及其天敌青蛙等生物,图甲为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(其中字母表示能量值,数字表示生理过程),图乙表示卷叶螟种群的增长速率变化曲线。请据图回答下列问题。(1)图甲中,次级消费者指的是 ,表示的生理过程是 。 (2)图甲中,初级消费者粪便中的能量包含在 (填图
3、中字母)中, h 表示储存在初级消费者的 内的能量。 (3)由图甲可知,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为 (用图中字母表示)。生态农业实现了能量的多级利用,利用的是 (填图中字母)的能量。 (4)图乙中, E 点时卷叶螟种群数量达到 ;为获得水稻产量的最大收益,应将卷叶螟种群密度至少控制在 (填图中字母)点对应密度之前。 3.图甲表示生态系统的碳循环示意图;图乙表示生态系统中,能量流经第二营养级的示意图,请据图分析回答。2甲乙(1)在图甲生态系统中,是消费者的有 ;碳从无机环境中进入生物群落的主要途径是 作用。 (2)图乙中 a 表示 的能量,b 表示 的能量。b 中的能量除了被
4、分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分是 。 (3)若生产者固定的太阳能总量为 m kJ,则图甲中最高营养级获得的能量最多为 kJ。 (4)从图乙中可以总结出能量流动的特点是 。 (5)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是 。 4.下图甲是某池塘生态系统能量流动模式图,数值代表能量,单位是 J/(cm2a);图乙实线表示该生态系统中某种鱼净补充量(出生率与死亡率的差)与种群密度的关系,虚线、表示不同的捕捞强度下这种鱼收获量与种群密度之间的关系。请据图回答下列问题。(1)图甲生态系统成分中不属于生物群落的是 (用字母回答),C 为 。 (2)若生产者固定的能量是 1 000 J/(
5、cm2a),则第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为 ,B同化的能量中用于自身生长、发育、繁殖的能量是 J/(cm 2a)。 3(3)当种群密度为 K/2 时,在所示捕捞强度下种群数量的变化趋势是 。若要获得该鱼最大的持续产量,应维持的捕捞强度为图中的曲线 ,原因是 。 (4)在没有明显迁入和迁出的情况下,决定鱼种群净补充量的因素是 。 5.鄱阳湖平原中某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表,请回答下列问题。调查结果生物类群、物种数和生物量2013年(养殖前)2015年(养殖后)物种数/种 13
6、 5水生高等植物 生物量(湿重)/(gm-2) 560 20物种数/种 11 20浮游藻类 生物量(干重)/(gm-2) 2 10物种数/种 15 8鱼类 生物量(湿重)/(gm-2) 30 750物种数/种 25 8虾、贝类等小型动物生物量(湿重)/(gm-2) 55 13(1)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是 与浮游藻类的大量繁殖。 (2)2015 年流经该湖泊生态系统的总能量包括 和 。 (3)如果肉食性鱼类只摄食虾、贝类等小型动物,不摄食饵料,按目前的状态发展,2015 年后的一个时期内,肉食性鱼类的总量将会 (填“增加”“减少”或“不变”)。 (4)若浮游藻类继
7、续大量繁殖,则会危及养殖鱼类的安全,甚至造成鱼类大量死亡。由这种原因导致鱼类大量死亡的时间往往发生在一天中的 (填“凌晨”“中午”或“傍晚”),因为此时间段 。 6.生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上,充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。下图为生态浮床示意图,表中所示为建立生态浮床前后底栖动物的种类变化,回答问题。4建立生态浮床前后底栖动物种类门 类建立前种类数建立后种类数多毛类 5 5甲壳类 2 4腹足类 0 1总 计 7 10(1)生态浮床体现了群落的 ,可以为鸟类及鱼类提供 。 (2)浮床植物能否直接利用水体中的有机污染物,为什么? , 。 (3)浮床能抑制浮游藻类的生长,其原
8、因是 。 (4)生态浮床系统处理污水具有 优势(至少答出两点)。同时浮床还可以美化环境,体现了生物多样性的 。 (5)底栖动物是水生生态系统食物链的关键环节,在 等生态系统功能方面均具有重要的作用。由上表可知建立生态浮床之后,底栖动物的丰富度 。 答案：1.答案：(1)物种较少,营养结构简单 抵抗力稳定性低 会(2)栖息空间和食物条件 生物多样性 群落演替(3)自我调节 结构和功能 能量的多级解析：(1)农田和马尾松林生物种类都比较少,营养结构都比较简单,抵抗力稳定性较差。环境条件改变可以影响生物的环境容纳量。(2)退耕还林、增加植物种类可提高生物多样性,森林群落的垂直结构可以为动物提供更多的
9、栖息空间和食物条件。人类活动可以改变群落演替的方向和速度。(3)人类对生态系统的利用不能超过生态系统的自我调节能力,使生态系统的结构和功能维持在相对稳定的状态。52.答案：(1)青蛙 呼吸作用(2)a 或 g 遗体残骸(3)e/b100% g、 h、 i(4)K 值(环境容纳量) C解析：(1)稻田生态系统中水稻属于生产者,卷叶螟属于初级消费者,青蛙属于次级消费者。据图甲分析表示呼吸作用。(2)初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,初级消费者粪便中的能量包含在 a 或 g 中。初级消费者用于生长、发育与繁殖的能量要流向下一营养级和储存在遗体残骸中。(3)据图甲分析,第二营养级的同化量
10、为 b,第三营养级的同化量为 e,所以能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为 e/b 100%。生态农业实现了能量的多级利用,即提高了能量的利用效率,具体利用的是 g、 h、 i 中的能量。(4)据图乙分析, E 点对应的种群数量为环境容纳量,即 K 值。 C 点对应的种群数量为 K/2,为获得水稻产量的最大收益应该将卷叶螟种群密度至少控制在 K/2 之前,即 C 点对应密度之前。3.答案：(1)d、e、f 光合(2)初级消费者同化 用于生长、发育和繁殖 未利用(3)m/125(或 0.008m)(4)单向流动、逐级递减(5)合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的
11、部分解析：(1)根据箭头所示,图甲中 a 是生产者,d、e、f 是消费者,b 是分解者,c 是大气中的 CO2库;碳从无机环境中进入生物群落的主要途径是光合作用。(2)图乙是能量流经第二营养级的示意图,a表示初级消费者同化的能量,b 表示用于初级消费者生长、发育和繁殖的能量。b 中的能量除了被分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分未利用。(3)图甲中最高营养级生物是 f,食物链是adef,若生产者固定的太阳能总量为 m kJ,则图甲中最高营养级获得的能量最多为m20%20%20%=m/125(kJ)。(4)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(5)人类对生态系统的能量流动进行调查研
12、究,其意义是合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4.答案：(1)E 次级消费者(2)20% 88(3)增加 在维持种群数量一定的情况下,净补充量越大,最大持续产量就越大(4)出生率和死亡率解析：(1)图甲中 A 为生产者,B 为初级消费者,C 为次级消费者,D 为分解者,E 为无机环境。所以 E不属于生物群落。(2)若生产者同化的能量是 1 000 J/(cm2a),传递到第二营养级的能量为 200 J/(cm2a),第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为(2001 000)100%=20%。B 用于生长、发育、繁殖的能量=200-112=88J/(cm
13、2a)。(3)当种群密度为 K/2 时,该生态系统中鱼的净补充量最大,即此时出生率与死亡率的差值最大,而在所示捕捞强度下,未达到最大净补充量,但此时出生率大于死亡率,因此种群数量的变化趋势是增加。因为种群密度为 K/2 时,种群的增长速率最大,由图知此时曲线的收获量与鱼的净补充量相等,即要获得该鱼最大的持续产量,应维持的捕捞强度为图乙中的曲线。(4)由题干信息知,鱼种群净补充量为出生率与死亡率的差,因此在没有明显迁入和迁出的情况下,决定鱼种群净补充量的因素是该鱼种群的出生率与死亡率。65.答案：(1)捕食者(植食性鱼类)增多(2)饵料中的能量 生产者固定的太阳能(3)减少(4)凌晨 水中的氧含
14、量最低解析：(1)水生高等植物在养殖鱼类后明显减少,从种间关系的角度分析,其原因有两个:一是植食性鱼类增多后捕食的水生高等植物增多,二是浮游藻类大量繁殖与水生高等植物形成竞争。(2)人工养殖时投放了饵料,饵料中含有能量,因此,2015 年流经该生态系统的能量包括生产者所固定的太阳能和投放的饵料中的能量。(3)虾、贝类等小型动物在 2015 年生物量减少,若肉食性鱼类只摄食虾、贝类等小型动物,根据能量流动逐级递减,可知肉食性鱼类的生物量将会减少。(4)白天浮游藻类进行光合作用释放氧气,水中的氧气含量高,但晚上浮游藻类进行有氧呼吸,消耗水中的氧气,因此,与中午和傍晚比,凌晨时水中的氧气含量最低,此
15、时鱼类容易死亡。6.答案：(1)空间结构 栖息环境和食物(2)不能 有机物必须经过微生物的分解作用形成无机物才能被植物吸收(3)遮蔽阳光,影响藻类光合作用(4)简单有效、花费少、能耗低和无二次污染等 直接价值(5)物质循环、能量流动 增大解析：(1)分析题图,生态浮床可以充分利用各种生物有效进行水体修复,图中的不同生物的分布体现了群落的空间结构,可以为鸟类和鱼类提供栖息环境和食物。(2)植物不能直接利用水体中的有机物,水体中的有机物必须经过微生物的降解形成无机物才能被植物吸收、利用。(3)藻类生活在水体表面,而生物浮床浮在水体表面后,挡住了阳光,因此藻类不能正常生活。(4)生态浮床处理污水方法简单,花费较少,对环境无污染等;生物可以美化环境,属于生物多样性的直接价值。(5)底栖动物在食物链中属于消费者,对于生态系统的物质循环和能量流动具有重要作用;与建立生态浮床前相比,建立生态浮床后生物种类增多,因此丰富度增大。
