专题6简答题生物与环境生态工程

专题六生物与环境、生态工程

一、简答题：

1．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。请据图回答问题：

（1）湖泊中，鲢鱼与河蚌的关系是。

（2）某个季节，由于光照减弱，导致鲢鱼向上层转移。此现象表明，环境因素的改变，可使生物群落的结构发生改变。

（3）自2011年以来，该地区为了增加耕地面积，开始有计划地对湖泊进行填埋，此举造成了生态系统的稳定性降低。

（4）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）。

（5）水蚤吃藻类，而河蚌吃小球藻和水蚤，则河蚌属于第营养级；水蚤的粪便能被细菌和真菌分解，这种情况下，细菌和真菌的能量来源于第营养级。

（6）某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是。

A．W1＝D1＋D2

B．初级消费者摄入的能量为 (A2＋B2＋C2)

C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/D1

D．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)

2.假设A、B、C、D、E、F是一个生态系统中的六个种群，A与B的关系如图甲；图乙是该生态系统能量流动的部分示意图（单位kJ/m2?a）。据图回答：

（1）图甲中A和B的种间关系是。

（2）图乙中，属于消费者的有（用字母表示）；

流入该生态系统的总能量为___________ kJ/m2?a。

（3）若E大量死亡，则短期内该生态系统中种群密度明显增加的种群是。

当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该生态系统具有能力。

（4）为了调查该生态系统C种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，C种群的数量约为________个。

3．回答有关生物与环境的问题：

某弃置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）此地形成的群落是演替的结果。

（2）用标志重捕法调查田鼠种群密度，在2 hm2范围内，第一次捕获并标记30只田鼠，第二次捕获20只，其中有标记的10只，则该种群密度是只/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（偏小/偏大）。

（3）能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的，而且是，能量从田鼠到鼬的能量传递效率是。

（4）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于自身的，大多数在呼吸作用中以的形式散失。

（5）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，信息能够调节，以维持生态系统的稳定。

（6）右图为该生态系统碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。

图中以CO2形式流动的是（填序号），丁是生态系统组成成分中

的。

4．图表示生态系统碳循环模式图，其中A、B、C、D构成群落，①②③④⑤⑥代表生理过程。据图回答下列问题：

(1)图中食物链上的相邻物种之间存在着“吃与被吃”的关系，相邻物种的某些个体行为

与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是

________________________________________________________________________。

(2)参与过程⑤的生物种类主要有____________________，其在碳循环中的作用是

________________________________________________________________________。

(3)若上述生态系统代表农田生态系统，则在弃耕农田上发生的群落演替类型属于

____________________。

(4)若该农田生态系统生产了10 000 kg玉米，玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食。最初人

的食物比例为1/2来自鸡，1/2直接来自玉米。为了养活更多的人口，现调整人的食物比例为1/5来自鸡，4/5来自玉米。若能量传递效率按10%计算，现在养活的人口约是原来的________倍。

(5)

种群甲乙丙丁戊

重金属含量(μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 7 0.035 0.035 0.34 已知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，据表中数据绘出该生态系统的食物网。

5.合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。

(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。

(2)轮虫和水溞的种间关系是________。

(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后，将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24 h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L－1，白瓶溶氧量为B mg·L－1，黑瓶溶氧量为C mg·L－1，则该水层总光合速率为______mg·L－1·d－1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量________。

(4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以_________________________________________________。

从能量流动的角度分析，合理密养可以_____________________________________________。

6. 近年来各地规模化养殖发展很快，畜牧业已逐步由农村副业发展成为相对独立的产业，但规模化养殖场污水的排放造成的环境污染问题也日渐突出。因此，必须对养殖业污水进行处理和生态综合利用，右图是集污水净化、休闲、养鱼为一体的人工湿地示意图。据图回答问题：

（1）输入该湿地生态系统的能量有和。

（2）细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径，为了提高分解的效率，可采取的有效措施是。

（3）该人工湿地中的浮游藻类等植物生长迅速，其主要原因是微生物将污水中有机物分解，为藻类等植物提供了充足的。

（4）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。

1、（1）竞争；（2）垂直（答“空间”也给分）；（3）抵抗力；

（4）A D（答全才给分）；（5）二和第三（答全才给分）；一；（6）D

2、（1）竞争（2）CDE 850 （3）D 自我调节（4）400

3、（1）次生（2）30 偏大（3）逐级递减 3%

（4）生长、发育和繁殖等生命活动热能

(5)生物的种间关系 (6)①②⑤⑥非生物的物质及能量（非生物的物质）

4、(1)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

(2)腐生细菌和真菌将有机碳转变为无机碳(3)次生演替(4)1.96 (5)

【解析】(1)生态系统的功能之一是信息传递，信息传递的功能：生命活动的正常进行离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。而本小题所述的信息传递的作用是能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(2)图示的过程⑤是将有机碳转变为无机碳的过程，完成此过程的生物主要是腐生细菌和真菌。(3)在弃耕农田上发生的群落演替为次生演替。(4)此题难度较大，可假设一个具体的数值来计算。假如人增重10 kg，则有5 kg是由玉米直接提供的，有5 kg是通过鸡提供的，按能量传递效率10%来考虑，需消耗玉米总量为5×10×10＋5×10＝550(kg)。食物来源比例变化后，人同样增重10 kg，则有8 kg 是由玉米直接提供的，有 2 kg是通过鸡提供的，按能量传递效率10%来考虑，需消耗玉米总量为2×10×10＋8×10＝280(kg)，因此，现在养活的人口是原来的550/280≈1.96倍。(5)所给出的5个种群构成了食物网，说明这5个种群只有生产者和消费者，没有分解者。又因为营养级越低，重金属含量越低，营养级越高，重金属含量越高，再结合能量传递效率加以综合考虑，所以甲和乙属于第一营养级，丙和丁属于第二营养级，戊属于第三营养级。

5、 (1)如图

(2)竞争(3)B－C 增加(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源提高能量利用率，使生产者所

固定的能量更多地流向人类

【解析】根据(1)的给定条件，池塘中生物的水草、绿藻为生产者，草鱼、水溞、轮虫为初级消费者，鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼为次级消费者，形成食物网如答案图所示。其中轮虫与水溞的种间关系是竞争。(3)实验中封闭的黑瓶中绿藻和浮游生物只进行呼吸作用消耗氧气，测得黑瓶溶氧量C mg·L－1是黑瓶内24 h后的溶氧剩余量，其耗氧量为(A－C)，白瓶中绿藻能进行光合作用，绿藻和浮游生物能进行呼吸作用，净光合作用产氧量为(B－A), 耗氧量也为(A－C)，因而该水层24 h的总光合作用产氧量为“净光合作用产氧量＋耗氧量”，即(B－A)＋(A－C)＝(B－C)，故该水层总光合速率为(B－C)mg·L－1·d－1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，有光照充足到光照不足，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量增加。(4)从群落结构的角度分析，立体养殖各种群各自占据各自的生态位，可以充分利用栖息空间和食物条件等资源。从能量流动的角度分析，合理密养可以提高能量利用率，使生产者固定的能量更多地流向对人类有益的部分。

6、（1）生产者固定的太阳能污水中有机物的能量（2）向水体中通入空气（3）含N、P的无机盐等（4）次生演替生态系统的自我调节能力是有限的