精练20注重联系、把握规律,解决生态系统问题一、选择题(每小题6分,共60分)1.在一个草原生态系统中,鼠是初级消费者。现将某动物新物种X引入该生态系统,调查鼠与X的种群数量变化,结果如下表。若不考虑气候和其他因素的影响,下列叙述正确的是()时间(年)12345678鼠种群数量(只)18 90019 50014 50010 5009 5009 6009 5009 600X种群数量(只)100120200250180170180170A.鼠和X种群为竞争关系,竞争的结果表现为相互抑制B.客观上物种X起到促进鼠种群发展的作用,两种生物共同进化C.引入物种X后,鼠种群的环境容纳量减小,X种群的K值是250D.在第5年时,鼠种群的年龄组成属于衰退型2.下图为描述多种生物学现象或过程的模型,相关叙述不准确的是()A.若该图表示基因表达的过程,则d主要发生在细胞质中B.若a、b、c表示生态系统中各营养级的能量值,则ab+cC.若该图表示酵母菌有氧呼吸的第一、二阶段,则e过程发生在线粒体中D.若该图表示减数分裂,b为次级精母细胞,则四分体形成发生在d过程3.如表选项中,能用甲、乙、丙三者关系图表示的是()选项表示内容甲乙丙A碳元素的流向消费者CO2库生产者B内环境成分的关系血浆淋巴组织液C生态系统的能量流向生产者消费者分解者D甲状腺激素分泌的分级调节下丘脑甲状腺垂体 4.下表表示某生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,相关叙述不正确的是()甲(生产者消耗CO2量)乙(分解者CO2释放量)丙(生产者CO2释放量)丁(消费者CO2释放量)CO2相对值100213011.5A.甲可以表示流经该生态系统的总能量B.乙释放CO2的方式不同于丙、丁C.该森林生态系统的抵抗力稳定性可能正在上升D.表格体现了无机环境和群落之间的碳循环5.如图是一个简化的温带森林生态系统的食物网,下列相关叙述错误的是()A.要调查该生态系统中橡树苗和兔的种群密度,可分别采用样方法和标志重捕法B.森林中的这些生物分别占据着不同的空间,说明群落具有一定的空间结构C.兔参与形成了8条食物链,鹰占有2个营养级D.鹰每同化1 kJ的能量至少需要草本植物固定125 kJ的太阳能来支持6.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是Jm-2a-1)。下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm-2a-1D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统7.下图表示某相对稳定的海域三个种群之间的捕食关系,相关叙述不正确的是()A.三种生物处于生态系统第一、第二、第三营养级B.碳在三种生物之间是以有机物的形式流动的C.鱼鹰鹗等的捕食离不开生态系统中的信息传递D.负反馈调节机制有利于维持三种生物数量的相对稳定8.近年来,随着人类过度开发海洋资源,许多海洋动物也面临着灭绝的危险。下图为20世纪南半球鲸捕获量的变化情况。据图分析,下列说法正确的是()A.某种鲸种群处于食物链末端,获得能量多,更易生存B.蓝鳁鲸在1928年左右捕获量即为该种群的环境容纳量C.通过多年的捕鲸量数据可反映长须鲸种群数量呈现“J”型增长D.各种鲸的数量波动属于非周期性波动,受外源性因素影响较大9.切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴,交给体型较小的蚂蚁咬成小片,后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片,以此类推直至叶片被咀嚼为糊状,然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织,切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌,该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是()A.“植物真菌切叶蚁”构成一条捕食食物链B.体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系C.该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环D.蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同(协同)进化的结果10.随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。如图是人工湿地处理城市污水的示意图,下列有关说法正确的是()A.流经该生态系统的总能量要大于该系统生产者所固定的全部太阳能B.挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同,属于群落的垂直结构C.绿藻、黑藻可吸收城市污水中的有机物,并用于自身的光合作用D.人工湿地净化污水时,体现了该湿地生态系统的恢复力稳定性二、非选择题(共40分)11.(16分)面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,党的十八大报告第一次提出“美丽中国”的全新概念。北京等很多城市都注重生态文明的建设,建立人工湿地,形成藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。下图所示为某人工湿地进行废水处理的流程图。请回答下列问题:(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这些植物构成的结构,显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。人工湿地中菌类等作为分解者的作用是将动植物遗体残骸中的 。(2)输入该氧化塘的能量(类型)有。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成。(3)废水流入厌氧池前需经稀释处理,目的是防止厌氧池中的微生物。(4)若该人工湿地生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如下表。种群甲乙丙丁戊重金属含量(g/kg鲜重)0.003 70.003 70.0350.0350.34已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。根据表中数据分析上述食物网中处于第二营养级的是。(5)实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是,不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是。12.(12分)红树林广泛分布于我国东南沿海的潮间带,是海岸的天然防护林,还是多种贝类、甲壳类、鱼类及鸟类栖息繁殖的场所。薇甘菊是多年生藤本植物,能攀爬树冠迅速生长,繁殖能力强。某科研小组对薇甘菊入侵红树林的有关状况进行研究,选取未受入侵的红树林群落、轻度入侵的“红树林薇甘菊”群落、重度入侵的以薇甘菊为主的群落和无植被覆盖的光滩(分别编号为A、B、C、D)进行调查研究,结果如下表。该小组还研究了红树林植被的碳转移途径,如图。请分析回答:群落碳储量(吨/公顷)ABCD植被56.250.943.50凋落物2.03.55.40土壤161.9143.2117.786.1总计220.1197.6166.686.1(1)由表结果可知,该调查研究的名称是。可得出的结论是:a.凋落物碳储量随薇甘菊入侵强度的增加而增加;b.。(2)薇甘菊与红树林之间的关系是。从光滩上开始的群落演替属于演替。(3)据图分析,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为。途径是指,一年内植被碳储量的净增加量是。(4)红树林是海岸的天然防护林,体现了生物多样性的价值。13.(12分)太湖是我国大型浅水湖泊,研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图,相关数值用有机物干物质量表示(单位:tkm-2a-1)(1)从生态系统成分的角度分析,太湖中有些浮游动物既可以作为又可以作为。(2)太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链,还有一种通过生物间关系形成的食物链。植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的%(保留小数点后两位),这说明食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要作用。(3)统计芦苇等挺水植物的总能量时,可在采样点选取样方后,将其中的植物连根拔出后进行称重,再计算得出总能量。(4)当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于时,表明生态系统逐渐演变到成熟阶段,而太湖远未达到此阶段。(5)小型鱼虾的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类,分析小型鱼虾中的能量除传递给下一个营养级、呼吸散失和流向有机碎屑外,其流向还包括人类的活动。如果这类活动的强度过大,容易导致太湖中的鱼类以低龄群体为主,物种多样性较低,从而导致生态系统的稳定性下降。因此,只有合理利用资源,才能保证人与自然和谐发展。答案全解全析一、选择题1.B根据题意和表格分析可知:鼠和X为捕食关系,其中鼠为被捕食者,新物种X为捕食者,A错误;客观上物种X在捕食过程中,起到促进鼠种群发展的作用,两种生物相互选择,共同进化,B正确;引入物种X后,鼠种群的环境容纳量减小,而稳定后X种群的K值大约是175,C错误;在第58年时,鼠种群的数量保持相对稳定,说明在第5年时,鼠种群的年龄组成属于稳定型,D错误。2.A若题图表示基因表达的过程,则d表示转录过程,主要发生在细胞核中,A错误;能量流动的特点是单向流动、逐级递减,若a、b、c表示生态系统中各营养级的能量值,则ab+c,B正确;若题图表示酵母菌有氧呼吸的第一、二阶段,则e过程表示有氧呼吸第二阶段,该过程发生在线粒体基质中,C正确;若题图表示减数分裂,b为次级精母细胞,则d表示减数第一次分裂过程,在减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会形成四分体,D正确。3.A依据题干中提供的信息逐项分析:若图示表示碳元素的流向,甲为消费者,其呼吸作用产生的CO2释放到CO2库,CO2库中的CO2又可以通过生产者(丙)固定到有机物中,通过消费者的摄食,碳元素又可进入消费者,故A正确;若图示表示内环境成分的关系,甲为淋巴,乙为血浆,丙为组织液,故B错;若图表示生态系统的能量流向,分解者(丙)中的能量不可能被消费者(乙)利用,故C错;若图表示甲状腺激素分泌的分级调节,则乙应该为垂体,丙为甲状腺,故D错。4.B甲表示生产者通过光合作用和化能合成作用固定的CO2量,即产生的有机物的量,可以表示流经生态系统的总能量;乙、丙、丁都通过呼吸作用释放CO2;表中CO2消耗量大于CO2释放量,说明该生态系统一年中有有机物的积累,生物种类或数量增多,抵抗力稳定性可能正在上升;题中表格可以表示无机环境和群落之间的碳循环。5.D调查植物的种群密度常采用样方法,调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度采用标志重捕法,A正确;森林中的这些生物分别占据着不同的空间,说明群落具有一定的空间结构,B正确;兔在食物网中参与形成8条食物链,鹰占第三、第四营养级,C正确;鹰同化1 kJ的能量至少需要草本植物的同化能量为120%20%=25(kJ),D错误。6.B该食物网中最长的食物链为:浮游植物