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1、重难大题集训(五)生态农业和环境保护1(2021山东高三月考)某城市景观水域如图1所示，图2表示该水域中第一营养级和第二营养级的能量流动图解，字母表示能量值。若干年前，由于生活污水的排入引起水体富营养化，最终导致水体恶化。近年来，环保部门一方面限制污水排入，一方面引入空心菜人工生态浮岛技术对水体进行修复(图3)，效果显著。(1)此水域中鱼类等动物的作用是_，芦苇等挺水植物、浮萍以及苦草、黑藻等沉水植物的分布体现了群落的_结构。(2)据图2分析，此水域中第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量为_(用字母和运算符号表示)，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率可以表示为_(用字母和运算符号表示)。
2、(3)空心菜人工浮岛作为一种新型的水体修复技术有哪些优点？_(至少写出两条)，水体得到净化后，其中的生物种类也多了起来，_稳定性提高，此处再次被开发成为城市的一处旅游休闲景点，体现了生态系统的_价值。答案(1)作为消费者加速生态系统的物质循环垂直(2)B1C1D1(或DA1)D/A(3)种植的生物可产生经济效益，使能量更多地流向对人类最有益的部分；可大量吸收N、P等物质；结构简单；可重复使用抵抗力直接解析(1)此水域中鱼类等动物作为消费者具有可以加速生态系统的物质循环的作用。不同植物分布在水体的不同水层上体现了群落的垂直结构。(2)第二营养级的同化量是D，呼吸作用消耗的能量是A1，用于生长、发
3、育、繁殖的能量为(DA1)，此值与(B1C1D1)相等。第一营养级的同化量为A，第二营养级的同化量为D，因此能量传递效率为D/A。2(2021河北，22)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4 (利用温控装置)，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。回答下列问题：(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为_，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了_演替。(2
4、)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈_形增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了_。(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是_。(4)碳在池塘生物群落中主要以_的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是_。答案(1)群落的物种组成次生(2)“S”环境容纳量(3)生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快(4)含碳有机物碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动解析(1)要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成，群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘生物群落从简单到复
5、杂的过程中，由于原有的土壤条件等都有保留，所以该过程中发生了群落的次生演替。(2)某种水生生物被投入池塘后，由于池塘空间和资源有限，其种群数量会呈“S”形增长。当该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了环境容纳量。(3)食物链中每一营养级同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一营养级同化以外，还有一部分能量被分解者分解利用。从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。(4)碳在非生物环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在，碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递。
6、3(2021南京一模)内蒙古某校学生对周边的一草原进行调查，根据调查结果绘制相应的图表。请回答下列问题：(1)如图是样方面积与所含物种数量的关系，若要调查某种双子叶植物的种群密度，选取样方的最佳面积为S6，你认为是否合理？_。若要调查黄鼬的种群密度，常采用的方法是_，若调查结果比实际值低，可能的原因是_。(2)调查不同物种AJ在5个样方中的数量如下表所示(单位：个/100 m2)，则物种G的种群密度是_个/km2。物种D不同个体之间的形态结构差异属于_多样性，样方1与样方2的差异体现了群落的_结构。样方ABCDEFGHIJ102206314100264030053083302684651264
7、52064080810520450306910(3)若该草原的营养结构仅由甲、乙、丙、丁、戊5个种群构成，其结构如下图所示。各种群同化量如下表：种群甲乙丙丁戊同化量J/ (hm2a)1.1 1082 1071.4 1099 1072.4106该草原的营养结构中，D为_种群，第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为_。若丁的数量锐减，则短时间内甲的数量变化是_。答案(1)不合理标记重捕法被标记个体更易被重捕、两次捕捉间隔时间短等(2)4104基因水平(3)乙10%减少解析(1)对于双子叶植物应采用样方法调查种群密度，由题图可知S1S4物种数较少，显然这个范围不合适，在S5时达到最大，而S5和S
8、6物种数基本一致，但S6面积较大不利于调查，故选S5最好。若要调查黄鼬的种群密度，由于黄鼬活动能力强，活动范围广，因此，常采用的方法是标记重捕法，若被标记个体更易被重捕或两次捕捉间隔时间短等原因可导致调查结果比实际值低。(2)物种G的种群密度是(15680)10454104(个/km2)。同物种不同个体之间形态的差异是由基因决定的，因此，物种D不同个体之间的形态结构差异属于基因多样性，群落中因为水分的多少、光线的明暗、地形的起伏等原因导致的样方1与样方2的差异体现了群落的水平结构。(3)根据图中的食物网结构可知，A为第一营养级，B、C为第二营养级，D为第三营养级，E为第四营养级，根据能量流动的
9、特点是单向流动、逐级递减，且能量传递效率是10%20%。结合表中数据可知，丙是第一营养级，甲和丁都处于第二营养级，乙处于第三营养级，戊处于第四营养级。种群乙是该生态系统营养结构中的第三营养级，对应于食物网中的D种群。则第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为(2107)(1.11089107)100%10%。若丁的数量减少，则乙的食物来源还有甲，即乙会过多的捕获甲，因此甲的数量会减少。4某科研小组对某重金属污染地区的单作桃园生态系统(种植单一品种桃树)进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物(如禾本科、豆科等超积累植物)从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、
10、贮存到地上部分，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：(1)桃园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的_。桃园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的_是否能够长期保持稳定。(2)研究发现，以桃叶上的害虫桃蛀蜈为食的捕食性蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是_。(3)科研小组选择适宜的大豆进行桃、豆间作，在增收两季大豆的情况下，桃园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是_。(4)桃叶害虫大规模爆发会对桃树造成极大危害，有人建议该桃园可适当放养一定数量的鸡。构
11、建“桃园养鸡”的生态农业模式，请从能量流动和环境保护的角度分析“桃园养鸡”的生态学意义是_。答案(1)水平结构结构和功能(2)蜘蛛所处营养级高，重金属难分解，沿着食物链积累(3)大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力(4)调整了能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。而且鸡群在园内活动取食，较为有效地控制了病虫杂草的危害，减少了防治用药，不仅可有效降低生产成本，更是减轻了因化肥、农药的使用对环境污染的负荷，具有良好的生态学意义解析(1)由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构。生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，
12、一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。(2)重金属大都是不易分解的，被消费者食用后，不易分解，残留在生物体内，当它被下一级消费者捕食后就直接转移到这一级消费者体内，依次被下一营养级转移和积累，所以营养级越高，食物链越多，重金属在其体内的积累就越多。5.(2021山东模拟)中国科学院战略性先导科技专项研究证明了中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的角色，其中，中国森林生态系统是固碳主体，贡献了约80%的固碳量，而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的固碳量。其中农田生态系统存在如图食物网。该项目首次在国家尺度上通过直接证据证明人类有效干预能提
13、高陆地生态系统的固碳能力。该项目还首次揭示了生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关系，证实了增加生物多样性不仅能提高生态系统的生产力，还可以增加土壤的碳储量。请回答下列问题：(1)在生态系统中，非生物界的碳以_的形式主要通过植物的_(填生理活动)进入生物界。(2)退耕还林，有利于增加生态系统抗干扰能力，请解释原因：_。(3)生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量有密切关系，这体现了生物多样性的_价值。(4)如果图中农作物能提供10 000 kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么蛇占据的营养级能够得到最高能量值是最低能量值的_倍。(5)图中鸟与昆虫的种间关系为_。(6
14、)收获季节，不少农民在田里焚烧作物秸秆，对此生态学家建议利用秸秆生产混合地膜替代农业上使用的塑料地膜，请解释原因：_。答案(1)CO2光合作用(2)森林生态系统营养结构更复杂，抵抗力稳定性更高(3)间接(4)40(5)捕食和种间竞争(6)混合地膜含有有机物，可以快速被土壤中的分解者分解，有利于环境保护解析(1)在生态系统中，无机环境中的CO2可以通过植物的光合作用进入生物界。(2)退耕还林，生物的种类增加，营养结构更加复杂，抵抗力稳定性增强。(4)蛇占据的营养级能够得到的最高能量值10 000 kJ20%20%400 kJ，最低能量值10 000 kJ10%10%10%10 kJ，所以蛇占据的
15、营养级能够得到最高能量值是最低能量值的400 kJ10 kJ40倍。(5)鸟可以捕食昆虫，存在捕食关系，鸟和昆虫又都以农作物为食，存在种间竞争关系。(6)农业上使用的塑料地膜很难被微生物分解，秸秆生产的混合地膜主要是纤维素，易被微生物分解。6(2021辽宁高三二模)早在2005年，习总书记就提出“绿水青山就是金山银山”，建设生态文明是关系人民福祉、关系民族未来的大计。桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。2018年，湖州的桑基鱼塘还被列入了全球重要农业文化遗产保护名录。图1为某地桑基鱼塘的能量流动简图，图2为桑基鱼塘中碳循环的部分示意图。
16、据图分析下列问题：(1)图1中流经该生态系统的能量来源有_。与森林生态系统相比，该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较_(填“强”或“弱”)。(2)图1中将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中的能量属于第_营养级。生态农业比单一农业经济效益高，从能量流动的角度来看，是因为生态农业_。(3)在图1的生态农场中，把蚕的排泄物经处理后作为农作物肥料，可以减少化肥的使用，使农作物增产，请从光合作用原理解释农作物增产的原因：_。(4)图2中的字母_表示大气中的CO2，在许多因素的影响下，使其在夏季的含量_(填“高于”或“低于”)冬季。(5)图2中CO2被生产者吸收转变成有机物进入生物群落，再被图中A、B的_和C
17、的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量_(填“大于”“等于”或“小于”)整个生物群落排放的CO2量。答案(1)太阳能、饵料(中的化学能)弱(2)一实现能量的多级利用，提高能量的利用率(3)排泄物中的有机物被微生物分解，产生二氧化碳和无机盐促进植物光合作用(4)D低于(5)呼吸作用大于解析(1)由图可知，该生态系统的能量来源有人工输入和太阳辐射，所以流经该生态系统的能量来源有鱼饲料中的化学能和太阳能。物种丰富度越高，生态系统抵抗力稳定性越强，所以与森林生态系统相比，该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较弱。(2)蚕沙(粪便)为蚕未消耗的部分，属于第一营养级。(4)图中A、B、C、E都指向D，D是大气中的二氧化碳，夏季植物光合作用比冬季强，光合作用可以吸收大气中的二氧化碳，所以大气中二氧化碳在夏季的含量低于冬季。(5)CO2被生产者吸收转变成有机物进入生物群落，再被图中A(生产者)、B(消费者)的呼吸作用和C(分解者)的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若群落正常演替，生产者二氧化碳吸收量会大于整个生物群落排放的二氧化碳的量，从而使群落有机物积累。