圖1
圖2
(1)連續(xù)高溫的氣候使稻田中某種雜草種群數量明顯下降,這種調節(jié)種群數量的因素屬于 制約因素。該稻田生態(tài)系統(tǒng)的 是沿著食物鏈和食物網進行的。
(2)據圖1可知,輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量形式有 。在“藻類→浮游生物→河蟹”這條食物鏈中,浮游生物同化的能量可以通過自身的遺體殘骸和 的糞便流向分解者。
(3)圖2中,C代表 ;第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是 %(保留小數點后一位)。
(4)與傳統(tǒng)的稻田生態(tài)系統(tǒng)相比,該農業(yè)模式明顯提高了水稻產量,從種間關系的角度分析,可能的原因是 (答出兩點即可)。運用稻蟹綜合種養(yǎng)的生態(tài)農業(yè)模式,體現了研究能量流動的意義是 。
答案(1)非密度 物質循環(huán)和能量流動
(2)太陽能和餌料中的化學能 河蟹
(3)初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量 17.6
(4)雜草種群密度降低,減少了與水稻的種間競爭,水稻因而得到更多的陽光、二氧化碳和無機鹽用于生長;河蟹捕食稻田昆蟲,減少昆蟲對水稻的取食和危害,增加了水稻產量 可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置,增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量
解析(1)連續(xù)高溫的氣候對稻田中某種雜草種群的作用強度與該種群的密度無關,這種調節(jié)種群數量的因素屬于非密度制約因素。食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構,生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動就是沿著食物鏈和食物網進行的。
(2)據圖1可知,稻田養(yǎng)蟹,需要人工為蟹提供餌料,因此輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量,除了生產者固定的太陽能外,還有餌料中的化學能。動物糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級的同化量,在“藻類→浮游生物→河蟹”這條食物鏈中,浮游生物同化的能量可以通過自身的遺體殘骸和河蟹的糞便流向分解者。
(3)圖2是能量流經該稻田生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖,C代表初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量。第二營養(yǎng)級的同化量=呼吸散失的能量+用于生長、發(fā)育、繁殖的能量=(1 220+1 280)×10=25 000[kJ/(m2·a)],第三營養(yǎng)級的同化量=攝入量-糞便量=(500-60)×10=4 400[kJ/(m2·a)],因此第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是(4 400÷25 000)×100%=17.6%。
(4)稻田引入河蟹后,水稻產量得到提高的可能原因是河蟹以雜草和水稻的老黃葉為食,使雜草種群密度降低,減少了與水稻的種間競爭,水稻因而得到更多的陽光、二氧化碳和無機鹽用于生長;河蟹捕食稻田昆蟲,減少昆蟲對水稻的取食和危害,增加了水稻產量。運用稻蟹綜合種養(yǎng)的生態(tài)農業(yè)模式,充分地利用了空間和資源,體現了研究能量流動的意義是可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置,增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。
2.(12分)臥龍自然保護區(qū)是國家級自然保護區(qū),以“熊貓之鄉(xiāng)”享譽中外,有著豐富的動植物資源和礦產資源,保護區(qū)總面積約70×105 hm2,主要保護西南高山林區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)及大熊貓等珍稀動物?；卮鹣铝袉栴}。
(1)有同學學習了生態(tài)系統(tǒng)等知識后,將生態(tài)系統(tǒng)有關概念之間的關系用以下概念圖的形式表示出來,請你幫他填寫完整。
① ;② 。
(2)建立臥龍自然保護區(qū),屬于保護生物多樣性措施中的 保護,人類活動對臥龍生態(tài)系統(tǒng)群落演替的影響是使群落演替按照 進行,比如該自然保護區(qū)建立后,該地區(qū)的生物多樣性逐漸增加,生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性增加。
(3)碳中和是指企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、減少化石燃料燃燒等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。碳中和作為一種新型環(huán)保形式,能夠推動綠色的生活、生產,實現全社會綠色發(fā)展。除植樹造林、減少化石燃料燃燒外,為響應碳中和的號召,我們還可以采用的措施有: (至少回答2點)。
答案(1)①生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 ②信息傳遞
(2)就地 不同于自然演替的速度和方向 抵抗力
(3)綠色出行;節(jié)約用電;使用節(jié)能燈泡照明;隨手關燈;休息時關閉電腦;夏天空調溫度不要調太低;根據能耗標識選用能耗低的電器;紙張雙面使用;少用一次性用具如塑料袋、紙杯、木筷等
解析(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈、食物網);生態(tài)系統(tǒng)的主要功能為物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞。(2)就地保護是指在原地對被保護的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護區(qū)以及國家公園等;建立自然保護區(qū)后該地區(qū)的生物多樣性增加,生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分增多,食物網更復雜,自我調節(jié)能力增強,從而使生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增加。(3)為了減少二氧化碳的排放,除植樹造林、減少化石燃料的燃燒之外,我們還可以從生活中力所能及的一些小事做起,如綠色出行;節(jié)約用電;使用節(jié)能燈泡照明;隨手關燈;休息時關閉電腦;夏天空調溫度不要調太低;根據能耗標識選用能耗低的電器;紙張雙面使用;少用一次性用具如塑料袋、紙杯、木筷等。
3.(2024·山東濟南模擬)(14分)全球氣候變暖對生物捕食會產生影響,研究人員利用人工溫室模擬地球氣候變暖,以大、小兩種蜘蛛作為研究對象,發(fā)現捕食者的捕食發(fā)生了相關變化。
(1)蜘蛛是一種肉食性節(jié)肢動物,它與雜食性、植食性昆蟲以及植物通過 形成食物鏈(網),成為生態(tài)系統(tǒng)行使主要功能的途徑。調查某些種類蜘蛛的種群密度時不宜采用樣方法,原因是 。
(2)實驗在兩個溫室中進行,其中一個溫度適宜且恒定,另一個溫度較高以模擬氣候變暖,每個溫室中有大、小兩個不同物種的蜘蛛及其獵物。其中,大型昆蟲多為肉食性,小型昆蟲多取食禾本科植物,中型昆蟲多為雜食性。研究人員統(tǒng)計了不同年份相關數據,結果如圖1及圖2所示。
圖1
圖2
①據圖1可知,變暖導致大、小蜘蛛所結蛛網網孔尺寸的變化分別為 。
②結合圖2結果,推測高溫環(huán)境下, ,因而大蜘蛛蛛網網孔大小發(fā)生相應變化,以獲得足夠的獵物。
(3)蛛網網孔越大,結網吐絲量越低。小蜘蛛的蛛網網孔大小隨環(huán)境變暖所發(fā)生的變化,與高溫下溫室內生物群落的多種因素有關。綜合上述信息,結合獵物的變化,對此進行合理解釋:環(huán)境溫度變暖,禾本科植物占優(yōu)勢, ,減少結網捕食的能量代價,利于生存;另一方面,中型昆蟲營養(yǎng)豐富,口感更佳,也獲得了小蜘蛛的偏愛。
(4)推測全球氣候變暖對生物造成的影響可能有 (填字母)。
a.植食性昆蟲數量改變 b.大型昆蟲具有生存優(yōu)勢
c.昆蟲等節(jié)肢動物種類、數量及分布均不變化 d.捕食者食物的種類及比例發(fā)生變化 e.大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊加劇
答案(1)捕食關系 這些種類的蜘蛛活動能力強,活動范圍大
(2)變小、變大 中型昆蟲增加,大型昆蟲減少
(3)取食禾本科植物的小型昆蟲增加,中型昆蟲也增加,蛛網網孔變大、結網吐絲量減小的情況下,小蜘蛛獵物依舊充足
(4)a、d、e
解析(1)蜘蛛與雜食性、植食性昆蟲以及植物通過捕食關系形成食物鏈(網),成為生態(tài)系統(tǒng)行使主要功能的途徑;樣方法適用于植物和活動能力弱的動物,由于這些種類的蜘蛛活動能力強,活動范圍大,故不宜采用樣方法。
(2)①據圖1可知,與恒溫組比較,變暖導致大蜘蛛所結蛛網網孔尺寸變小,變暖導致小蜘蛛所結蛛網網孔尺寸變大。
②結合圖2結果,高溫環(huán)境下,中型昆蟲增加,大型昆蟲減少,因而大蜘蛛蛛網網孔大小發(fā)生相應變化,以獲得足夠的獵物。
(3)環(huán)境溫度變暖,禾本科植物占優(yōu)勢,取食禾本科植物的小型昆蟲增加,中型昆蟲也增加,蛛網網孔變大、結網吐絲量減小的情況下,小蜘蛛獵物依舊充足,減少結網捕食的能量代價,利于生存;另一方面,中型昆蟲營養(yǎng)豐富,口感更佳,也獲得了小蜘蛛的偏愛,小蜘蛛的蛛網網孔大小隨環(huán)境變暖而增大。
(4)生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關系等。推測全球氣候變暖對生物造成的影響可能有植食性昆蟲數量改變,捕食者食物的種類及比例發(fā)生變化,大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊加劇。
4.(2024·河南濮陽一模)(14分)明代《沈氏農書》記載:“池畜魚,其肥土,可上竹地,余可壅桑,魚,歲終可以易米,畜羊五六頭,以為樹桑之本。”這說明我國傳統(tǒng)的“?；~塘”模式在明代已基本成型。下圖為某地?；~塘中的能量流動簡圖,其中甲、乙、丙表示能量。請回答下列問題。
(1)圖中甲表示 ,丙表示 ;桑樹同化的能量與蠶同化的能量之間存在差值,差值能量的去向有 。
(2)桑樹和浮游植物分布在不同的區(qū)域體現了群落的 結構,這樣的分布使群落中各種群的 重疊較少,有利于充分利用光照、營養(yǎng)物質等資源。
(3)流經此生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 。從能量流動的角度考慮,要保證生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,需要 (答出兩點),以提高?；~塘生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)桑基魚塘提高了能量利用率的原因是 。
答案(1)呼吸作用 浮游植物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量 流向分解者、呼吸散失、暫未利用
(2)水平 生態(tài)位
(3)人工輸入的有機物的能量以及生產者固定的太陽能 及時輸入能量,避免過多輸出能量等
(4)實現了對能量的多級利用
解析(1)甲表示呼吸作用;同化量減去呼吸量等于用于生長、發(fā)育、繁殖的能量,因此丙表示浮游植物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量;桑樹同化的能量有流向蠶的能量、流向分解者的能量、呼吸散失的能量及暫未利用的能量。
(2)桑樹和浮游植物分布在不同的區(qū)域,是從水平方向上看群落,屬于群落的水平結構;生態(tài)位是指一個種群在生態(tài)系統(tǒng)中,在時間、空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系與作用,這樣的分布使群落中各種群的生態(tài)位重疊較少。
(3)流經此生態(tài)系統(tǒng)的總能量為人工輸入的有機物的能量以及生產者固定的太陽能;增大生態(tài)系統(tǒng)的物種數目(如增加植物種類),形成更加復雜的營養(yǎng)結構,以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,及時輸入能量,同時避免過度破壞生態(tài)系統(tǒng),避免能量輸出過多,保證生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。
(4)?；~塘利用桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞喂魚、塘泥肥桑,從而實現了對能量的多級利用,提高了能量的利用率。

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