- 生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用
- 共219题
某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是（J/hm2·a）
（1）能量从田鼠传递到鼬的效率是_______。
（2）在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是_______只/ hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果__________。
（3）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
（4）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够_________，维持生态系统的稳定。
正确答案
（1）30%
（2）800 偏大
（3）生长、发育和繁殖 调节生物之间的种间关系
解析
略
知识点
6月5日是世界环境日，今天我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”. 草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
（1）图中食物网的简单，因此，该草原生态系统的______________能力较差，其______________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________________才能保证其物质循环的正常进行。
（2）如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10% ～ 20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分为是___________KJ和___________KJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区，则会导致草原的__________锐减或丧失。
（3）影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果__________（填“偏高”或“偏低”）
（4）草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压_______，引起__________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起__________对水的重吸收增加，减少排尿量,以保持体内水平衡。
正确答案
（1）自动调节 抵抗力 分解者
（2）10 400 增加 生物多样性
（3）捕食 900 偏高
（4）升高 下丘脑 肾小管和集合管
解析
在一个生态系统中，营养结构的复杂程度，决定了该生态系统的自动调节能力和抵抗力稳定性的强弱；生态系统中的物质循环功能需要生产者、消费者和分解者的共同作用。鹰所处的营养级最低为第三营养级，最高为第四营养级，所以得到的最低能量值为10000×10%×10%×10%=10KJ,得到的最多能量值为10000×20%×20%=400KJ; 若去掉蛇，鹰只位于第三营养级，缩短了营养链，所以最高营养级所获得的能量就会增加；外来物种的适应性一般较强，所以会大量繁殖，导致同一食物来源的其它生物因得不到足够的食物而被淘汰，所以生物的多样性就会降低。生物间的种间关系主要有捕食、竞争、共生和寄生；如果鼠的数量增加400只，也就相当于增加了100只兔子。所以兔子的K值就会变成了900只；部分标记个体迁出后，重捕到的个体数减少，所以计算出的数字就会偏高；胞外液的渗透压降低。体内缺水时，血浆渗透压就会升高，下丘脑渗透压感受器就会兴奋，刺激产生释放更多的抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水的重吸收。
知识点
图2所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是
正确答案
解析
由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，每个营养级都要消耗一部分能量，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，由于鲈鱼无天敌，处于优势，B错误；鲈鱼引入会导致土著鱼先减后增，间接导致浮游动物先增加后减少，C错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后上升，D错误，因此答案为A。
知识点
某河流中五年前引进了一种外来植物（甲）。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲 种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是
正确答案
解析
在五年内，河流中甲种群密度逐年显著增加，导致种内斗争不断增强，A正确；甲的引进后，甲的种群密度越来越大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小，已经影响了原有生态系统的结构，B不正确；因为甲的引进已经导致土著食草鱼类数量的减少，说明土著食草鱼类不能捕食物种甲，投放土著食草鱼类不能抑制甲的蔓延，C不正确；生态系统包括该区域内所有的生物和气生存的环境，包括所有生物、底泥、水及阳光等因素，D不正确。
知识点
（1）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：
材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。
方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、氮肥（255kg·hm-2）、保水剂（60kg·hm-2）+氮肥（255kg·hm-2）,置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果（均值）如下表：
实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
1） 请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤①______;步骤②______。
2） 如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是______。
3） 实验测得的CO2 吸收量______（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是______。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定______释放量计算。
（2）大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同城分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。
1）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎优异的生存优势的原因是______。
2）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于______。
3）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生______。
4）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高______，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
正确答案
（1）1）没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组 取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位
2）提高了光合作用有关酶的含量与活性
3）小于；实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差O2
（2）1）所处的营养级低，属于第二营养级。
2）化学信息
3）基因交流
4）环境容纳量
解析
（1）略。
（2）考察生态系统功能。
1）根据能量流动逐级递减特点，由于华南虎是肉食性，而大熊猫是植食性动物，营养级低，所以生存优势强。
2）大熊猫尿液和肛腺的分泌物是化学信息
3）野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群，属于同一物种，可以基因交流。
4）建立自然保护区，改善栖息环境，减小环境阻力，从而提高环境容纳量，提高种群密度。
知识点
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