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高考大題預(yù)測練 四 生態(tài)環(huán)境 45分鐘，100分。 1.(10分)回答下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的問題： (1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中，__________________________能將有機物轉(zhuǎn)化為無機物。 (2)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的渠道是______________________，流入某一營養(yǎng)級的能量除未被捕食的外，一部分通過________散失，一部分成為_____________ __________而不能進入下一營養(yǎng)級。 (3)桑基魚塘生產(chǎn)方式：利用桑葉養(yǎng)蠶，蠶糞養(yǎng)魚，塘泥肥桑。其設(shè)計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量的__________利用，提高生產(chǎn)效益。 (4)草原在遭到嚴重火災(zāi)或過度放牧后，恢復(fù)過程中生態(tài)系統(tǒng)的總能量______ ____________。生物多樣性的直接價值與間接價值相比，直接價值較________(“大”或“小”)。 【解析】(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過光合作用將CO2固定為有機物，通過呼吸作用將有機物轉(zhuǎn)化為無機物；消費者通過自身的新陳代謝，能將有機物轉(zhuǎn)化為無機物(CO2、水等)；分解者能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物，因此，生產(chǎn)者、消費者和分解者都能將有機物轉(zhuǎn)化為無機物。 (2)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能通過食物鏈或食物網(wǎng)從一個營養(yǎng)級流向下一個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的，一部分通過呼吸作用散失，一部分成為排出物、殘枝敗葉或殘骸不能進入下一個營養(yǎng)級。 (3)?；~塘的設(shè)計理念就是對能量的多級利用，大大提高能量的利用率，從而提高生產(chǎn)效益。 (4)草原在遭到嚴重火災(zāi)或過度放牧后，生態(tài)系統(tǒng)的總能量驟減，在恢復(fù)過程中生態(tài)系統(tǒng)的總能量會逐漸增加直至穩(wěn)定；對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的是間接價值，對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義的，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的價值是直接價值，直到近幾十年來，人類才認識到生物多樣性的間接價值明顯大于它的直接價值。 答案：(1)生產(chǎn)者、消費者、分解者 (2)食物鏈(網(wǎng))　呼吸作用(熱能)　排出物、殘枝敗葉或殘骸 (3)多級　(4)增加(先增加后穩(wěn)定)　小 2.(10分)某湖泊中生活著魚類、青蝦、水蚤和水生植物等生物。其中，肉食性魚類以青蝦為食，青蝦以水蚤和水生植物為食，水蚤以水生植物為食，分析回答： (1)湖泊中不同種類的魚不屬于同一物種的原因是它們之間存在___________ _______。各種魚類生活在不同的水層，其意義是_______________________ __________________。 (2)若青蝦被大量捕撈，短期內(nèi)將直接造成肉食性魚類的種群密度__________ (填“上升”“下降”或“不變”)。 (3)水生植物在該湖泊的碳循環(huán)過程中所起的作用是______________________ __________________________。 (4)若水體受到重金屬污染，該湖泊中體內(nèi)重金屬濃度最高的生物是_________ _________。 【解析】(1)在遺傳學(xué)和進化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，不同物種之間存在生殖隔離；各種魚類生活在不同的水層，是群落垂直結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用空間和食物等環(huán)境資源的能力。 (2)肉食性魚類以青蝦為食，若青蝦數(shù)量急劇減少，則會造成肉食性魚類種群密度下降。 (3)水生植物作為該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，能夠通過光合作用將CO2等無機物轉(zhuǎn)化為生物群落中的含碳有機物。 (4)若水體受到重金屬污染，則重金屬將在最高營養(yǎng)級的生物中積累最多，故肉食性魚類體內(nèi)重金屬濃度最高。 答案：(1)生殖隔離　提高群落利用空間和食物等環(huán)境資源的能力　(2)下降　(3)通過光合作用將CO2等無機物轉(zhuǎn)化為生物群落中的含碳有機物 (4)肉食性魚類 3.(10分)小球藻是一種單細胞綠藻。某研究性學(xué)習(xí)小組探究培養(yǎng)液中小球藻種群數(shù)量的變化，以下是該實驗的記錄表(部分)。 時間/d 培養(yǎng)液中小球藻數(shù)量 /106個mL-1 實驗期間室溫/℃ 起始 0.9 —— 1 1 9～13 2 3.21 8～18 3 3.92 8～18 4 5.4 3～15 5 3.78 3～14 6 4.31 4～16 7 5.26 10～17 (1)對小球藻進行計數(shù)，常用的方法是____________。 (2)可否用數(shù)學(xué)式Nt=N0λt表示該實驗中小球藻種群數(shù)量增長情況？________，理由是___________________________________________________________。 (3)前4天，培養(yǎng)瓶的顏色變化是____________。第5～6天，小球藻的種群數(shù)量發(fā)生明顯波動，請指出一項可能原因______________________________。 【解題指導(dǎo)】解答本題的關(guān)鍵： (1)題干關(guān)鍵信息：小球藻是一種單細胞綠藻。 (2)“J”型增長是理想狀態(tài)的，實驗條件下的增長均為“S”型。 (3)小球藻數(shù)量變化的原因可分析實驗期間溫度變化對小球藻生命活動的影響。 【解析】(1)由于小球藻形態(tài)較小，搖勻后在培養(yǎng)液中可以看作均勻分布，因此可以采用抽樣檢測法對其進行計數(shù)處理。 (2)數(shù)學(xué)式Nt=N0λt描述的是在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，呈“J”型增長的種群數(shù)量。由于小球藻的培養(yǎng)不符合“J”型增長的條件，種群不呈“J”型增長，因此不能用該數(shù)學(xué)式來表示該實驗中小球藻種群數(shù)量增長情況。 (3)由表可得前4天小球藻的數(shù)量不斷增多，由于小球藻自身顏色影響，培養(yǎng)瓶的綠色逐漸加深。第5～6天時環(huán)境溫度下降，小球藻內(nèi)酶活性降低，代謝受到影響，增殖放慢，導(dǎo)致種群數(shù)量發(fā)生波動，最后溫度恢復(fù)，種群數(shù)量恢復(fù)正常。 答案：(1)抽樣檢測法 (2)不能　該實驗中小球藻種群不呈“J”型增長(或該實驗中小球藻種群增長倍數(shù)不固定) (3)綠色逐漸加深　溫度低抑制了酶的活性 4.(10分)回答下列與某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問題： (1)______________是種群最基本的數(shù)量特征，可以為漁業(yè)捕撈提供依據(jù)，捕魚時還可以通過控制網(wǎng)眼的大小，獲得體型較大的魚，以提高經(jīng)濟效益，并保持各種魚的年齡組成為____________。 (2)將單位時間內(nèi)該魚塘生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，按營養(yǎng)級由低到高繪制成圖，發(fā)現(xiàn)并不能得到一個金字塔圖形，這是因為_______________。 (3)如果養(yǎng)殖戶向魚塘中投放了過多的餌料，殘余餌料會沉到水底，導(dǎo)致微生物的________________作用加強，水體溶氧量________(填“降低”或“升高”)，魚類大量死亡，水質(zhì)惡化，這說明生態(tài)系統(tǒng)的______________________________是有限的。 【解析】(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群的年齡組成有增長型、穩(wěn)定型和衰退型。為了提高經(jīng)濟效益，維持魚群的種群數(shù)量增長，需保持各種魚的年齡組成為增長型。 (2)由題干可知，該生態(tài)系統(tǒng)為人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽能不等于輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量，消費者獲得的能量主要來自投放的餌料，因此單位時間內(nèi)該魚塘生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，按營養(yǎng)級由低到高繪制成圖，不能得到一個金字塔圖形。 (3)殘余餌料沉到水底，導(dǎo)致微生物分解作用增強，微生物大量繁殖。微生物數(shù)量增加后呼吸作用消耗的O2增多，水體溶氧量降低，魚類大量死亡，水質(zhì)惡化，這說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。當(dāng)外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復(fù)的程度。 答案：(1)種群密度　增長型　(2)消費者獲得的能量主要來自餌料　(3)分解 　降低　自我調(diào)節(jié)能力 5.(10分)小型犬浣熊為樹棲動物，喜歡在夜間活動，屬于食肉類動物，但也吃無花果和植物花粉等。小型犬浣熊的數(shù)量多達數(shù)千只，目前還不屬于瀕臨絕種的動物，但這并不代表該動物就沒有受到任何威脅，因為估計已有42%的小型犬浣熊的棲息地被轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地或人類居住區(qū)。下圖是與小型犬浣熊有關(guān)的曲線。分析回答： (1)小型犬浣熊在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是________________，至少占有__________ _________個營養(yǎng)級。 (2)若a時人類開始逐步將小型犬浣熊的棲息地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地或人類居住區(qū)，b時人類開始退耕還林，撤離小型犬浣熊的棲息地，則曲線可以表示小型犬浣熊所在生態(tài)系統(tǒng)的______________穩(wěn)定性的變化。c時對小型犬浣熊的種群密度進行調(diào)查，需要使用______________法。 (3)若該曲線表示小型犬浣熊種群的增長速率，則種群在________________時期處于增長階段；若該曲線表示小型犬浣熊種群的死亡率與出生率的差值，那么種群密度在______________時最大。 【解析】(1)小型犬浣熊屬于食肉類動物，在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是消費者，從題中信息可知，小型犬浣熊的食物來源至少有三個(類)：動物、無花果和植物花粉，當(dāng)食用無花果和植物花粉時，處于第二營養(yǎng)級，食用的動物可能是初級消費者，也可能是次級消費者，所以小型犬浣熊至少占有兩個營養(yǎng)級。 (2)若a時人類開始逐步將小型犬浣熊的棲息地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地或人類居住區(qū)，由于人類活動的影響，a～b時期，此生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)會簡單化，抵抗力穩(wěn)定性在逐漸減小，恢復(fù)力穩(wěn)定性逐漸增加；b時人類開始退耕還林，撤離小型犬浣熊的棲息地，因此b～c時期，此生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，抵抗力穩(wěn)定性在逐漸增加，恢復(fù)力穩(wěn)定性則逐漸減少，因此該曲線可以表示此生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的變化。對小型犬浣熊這類體型較大、活動能力較強的動物，需要用標志重捕法進行種群密度的調(diào)查。 (3)若該曲線表示小型犬浣熊種群的增長速率，則只要增長速率大于0，種群數(shù)量就在增加，故種群在a～c時期處于增長階段；若該曲線表示小型犬浣熊種群的死亡率與出生率的差值，則從a時之后，死亡率一直大于出生率，種群密度一直在減少，所以，種群密度在a時是最大的。 答案：(1)消費者　兩　(2)恢復(fù)力　標志重捕 (3)a～c　a 6.(13分)甲、乙、丙三種一年生的草本植物分別分布于某山地的A(高山草原)、B(亞高山灌木叢)、C(針闊混交林)三種不同的棲息地中。取數(shù)量相等的甲、乙、丙三種植物的種子均勻混合，再平分為三組，分別種植于A、B、C三種棲息地中的實驗地塊上(清除其他植物，種植方式相同，各種子均能發(fā)育成植株，并結(jié)種子)，對各實驗地塊中三種植物所結(jié)種子數(shù)進行統(tǒng)計，得到如下結(jié)果。請分析回答： A實驗地塊：甲種子∶乙種子∶丙種子≈6∶3∶1； B實驗地塊：甲種子∶乙種子∶丙種子≈3∶6∶1； C實驗地塊：甲種子∶乙種子∶丙種子≈3∶3∶4。 (1)混合種植后，A實驗地塊中三種植物種子的比例反映了甲、乙、丙三種植物當(dāng)年的__________(填種群的特征)不同。若環(huán)境條件不變，預(yù)測幾年內(nèi)B實驗地塊三個種群的數(shù)量變化趨勢是_______________________________________ __________________________。 (2)在實驗結(jié)束的若干年后，A實驗地塊演替的結(jié)果是形成____________；C實驗地塊演替趨勢是群落的空間結(jié)構(gòu)和____________結(jié)構(gòu)都向復(fù)雜化發(fā)展。 (3)每年輸入丙的能量一部分以熱能形式散失了，一部分用于丙_____________ _____等生命活動。此過程是C、H、O、N、P、S等元素在________________之間進行物質(zhì)循環(huán)過程的一部分。 【解析】(1)種群特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例，因此A實驗地塊中三種植物種子的比例反映了甲、乙、丙三種植物當(dāng)年的出生率不同。在B實驗地塊中，甲種子∶乙種子∶丙種子≈3∶6∶1，則B實驗地塊比較適合乙植物生長，因此在未來幾年，乙的數(shù)量逐漸增加，甲和丙的數(shù)量逐漸減少。 (2)A實驗地塊中，甲種子∶乙種子∶丙種子≈6∶3∶1，則該環(huán)境適合甲種子生長，而甲種子是分布于高山草原的，則A實驗地塊演替的結(jié)果是形成高山草原；C實驗地塊：甲種子∶乙種子∶丙種子≈3∶3∶4，即對三種種子都是適宜的，則演替的結(jié)果是群落的空間結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)都向復(fù)雜化發(fā)展。 (3)丙是植物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者，則每年輸入丙的能量一部分以熱能形式散失，一部分用于丙的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動。此過程是C、H、O、N、P、S等元素在生物群落和無機環(huán)境之間進行物質(zhì)循環(huán)過程的一部分。 答案：(1)出生率　乙的數(shù)量逐漸增加，甲和丙的數(shù)量逐漸減少　 (2)高山草原　營養(yǎng) (3)生長、發(fā)育和繁殖　生物群落和無機環(huán)境 7.(10分)某科學(xué)家在一呈帶狀分布的荒島上發(fā)現(xiàn)了一種密集分布的喬木A。島上的一種蝸牛取食喬木A的落葉，一種獼猴喜歡取食該喬木的嫩葉，但嫩葉中的一種苦澀物質(zhì)使獼猴不能一次過多取食。在種群密度的調(diào)查中，獲得了下表數(shù)據(jù)，并根據(jù)其年齡組成得知目前種群較穩(wěn)定。根據(jù)上述信息及有關(guān)知識回答下列問題： 樣方編號 1 2 3 4 5 6 喬木A株數(shù) 2 5 4 4 3 6 (1)調(diào)查喬木A的種群密度，最佳的取樣方法應(yīng)是__________，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，喬木A的種群密度約為______株/樣方(保留一位小數(shù))。下列樣方大小的設(shè)置，最佳的應(yīng)是________。 A.1m2　　　B.100m2　　　　C.10 000m2 (2)根據(jù)題干信息，該群落中的蝸牛與獼猴在垂直方向的分布上具有明顯的______現(xiàn)象。喬木A與獼猴之間存在的信息傳遞對于各自種群的意義在于______________________。 (3)若要對該喬木進行保護，最好的保護措施是____________(填“易地保護”或“就地保護”)。 【解析】(1)由于該荒島呈帶狀分布，因此最佳的取樣方法應(yīng)是等距取樣法。由表中數(shù)據(jù)計算可知，喬木A的種群密度為4.0株/樣方，且該喬木分布較密集，則結(jié)合喬木的植株大小可知，該樣方的大小為100m2。 (2)根據(jù)題干信息可知，蝸牛取食喬木A的落葉，分布在林下，獼猴喜歡取食該喬木的嫩葉，分布在林冠層，這說明群落中的蝸牛與獼猴在垂直方向的分布上具有明顯的分層現(xiàn)象。獼猴喜歡取食該喬木的嫩葉，嫩葉中的一種苦澀物質(zhì)使獼猴不能一次過多取食，說明喬木A與獼猴之間存在的信息傳遞對于各自種群的意義是有利于各自種群的繁衍。 (3)保護生物多樣性最好的保護措施是就地保護。 答案：(1)等距取樣法　4.0　B (2)分層　有利于各自種群的繁衍　(3)就地保護 8.(12分)科學(xué)家在新西蘭某無鼠的小型島嶼投放某種家鼠以研究其種群數(shù)量變化規(guī)律，回答下列問題： (1)研究初期(上一年12月初)在島內(nèi)相距400米的地點分別放置一只雄鼠和一只未孕雌鼠，一段時間后它們通過信息素發(fā)現(xiàn)了對方。這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有__________功能。 (2)種群數(shù)量變化的結(jié)果如下表： 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 N(估算 家鼠數(shù)) 3 14 37 44 68 68 69 科學(xué)家調(diào)查鼠群種群密度的常用方法是__________。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，家鼠的種群數(shù)量增長曲線呈________型，2月鼠群的年齡組成為__________型，在5月到7月小島所能維持的鼠群最大數(shù)量稱為____________________。 (3)研究過程中發(fā)現(xiàn)，家鼠會以島上某種海鳥的幼鳥及這種海鳥的食物為食，導(dǎo)致這種海鳥數(shù)量大量減少，據(jù)此分析家鼠與這種海鳥間存在的種間關(guān)系有________________。 【解析】(1)生物通過信息素傳遞信息體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。 (2)調(diào)查鼠群種群密度的常用方法是標志重捕法。由表可知，種群數(shù)量先快速增長，然后增長速度減慢，最后穩(wěn)定，因此家鼠的種群數(shù)量增長曲線呈“S”型。2月以后，種群數(shù)量快速增長，因此鼠群的年齡組成為增長型，在5月到7月小島所能維持的鼠群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。 (3)家鼠會以島上某種海鳥的幼鳥為食，說明二者具有捕食關(guān)系，家鼠以海鳥的食物為食，說明二者具有競爭關(guān)系。因此家鼠與這種海鳥間存在的種間關(guān)系既有捕食，也有競爭。 答案：(1)信息傳遞　(2)標志重捕法　S　增長　環(huán)境容納量(K值)　(3)捕食和競爭 9.(15分)某濱海區(qū)因自然和人為原因?qū)е峦寥劳嘶⑿纬蓧A斑地，自然植被僅有堿蓬、堿蒿等幾種植物?；卮鹣铝袉栴}： (1)該堿斑地全部堿蓬構(gòu)成一個__________。鹽堿度的差異使堿蓬、堿蒿等分布在不同的地段，體現(xiàn)了群落的__________結(jié)構(gòu)。 (2)人們對堿斑地封育、種草期間，引入的狐尾草數(shù)量沒有呈指數(shù)增長，原因是__________________。狐尾草在生態(tài)系統(tǒng)中的主要作用是__________________。 (3)隨著恢復(fù)改造的進行，沿岸水域出現(xiàn)了底棲生物、浮游植物、浮游動物、水草等，它們之間主要的種間關(guān)系有____________________________。 (4)濱海區(qū)中的生物群落和______________________________共同組成一個生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)的__________________________大大提高。 【解析】(1)生活在一定自然區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個體構(gòu)成一個種群，因此該堿斑地全部堿蓬構(gòu)成一個種群。鹽堿度的差異使堿蓬、堿蒿等分布在不同的地段，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。 (2)指數(shù)增長是指在無環(huán)境阻力的條件下的種群增長方式，而自然條件下由于存在環(huán)境阻力，因此不能呈指數(shù)增長。狐尾草為生產(chǎn)者，在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是合成有機物，固定太陽能，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量輸入。 (3)浮游植物、水草均為生產(chǎn)者，形成競爭關(guān)系，底棲生物、浮游動物均以植物為食，又一定會有捕食關(guān)系。 (4)生態(tài)系統(tǒng)由生物群落和無機環(huán)境組成?；謴?fù)后的生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力增強，抵抗力穩(wěn)定性增強。 答案：(1)種群　水平　(2)存在環(huán)境阻力　實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量輸入(或合成有機物固定太陽能) (3)捕食、競爭　(4)非生物的物質(zhì)和能量(或無機環(huán)境)　抵抗力穩(wěn)定性(或自我調(diào)節(jié)能力)