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押广东卷第19题生态系统的应用(解析版)_2024年新高考资料_5.2024三轮冲刺_备战2024年高考生物临考题号押题(广东专用)323137816

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押广东卷 生态系统的应用 核心考点 考情统计 押题预测 生态系统的应用 2023年广东卷第21题 生态系统是高考重要的考点之一,高考中 经常以选择题或者大题形式考查,考查种群、 2022年广东卷第20题 群落、生态系统;还会涉及种群密度的调查方法 2021年广东卷第17题 的实验。以概念理解为主,结合环境保护等生态 学问题 1、(2023广东高考)上世纪70-90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草 占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在 互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600hm2,各林 龄群落的相关特征见下表。 树冠层郁 林下互花米 林下无瓣海桑更新 林下秋茄更新幼 红树林群落 群落高度 植物种类 闭度 草密度 幼苗密度(株/ 苗密度(株/ (林龄) (m) (种) (%) (株/m2) 100m2) 100m2) 无瓣海桑群 3.2 3 70 30 0 0 落(3年) 无瓣海桑群 11.0 3 80 15 10 0 落(8年) 无瓣海桑群 12.5 2 90 0 0 0 落(16年) 秋茄-老鼠簕 群落(>50 5.7 4 90 0 0 19 年) 回答下列问题:(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为_________。恢复的红 树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的_________价值。 (2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是 _________。 (3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。 有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由_________。 (4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态 工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议_________。 【答案】(1) ①. 群落演替(或演替、或次生演替) ②. 间接 (2)无瓣海桑使树冠层郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照 (3)答案一: 有可能。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第 3年~第8年,无瓣海桑 群落高度由3.2长到11m); 答案二:不可能。林下没有无瓣海桑幼苗更新,无瓣海桑很难在天然红树林 中定居; (4)上层种植无瓣海桑,中层种植秋茄,下层种植老鼠簕,形成多层群落结构(“引种不同高度的红树 植物”、“将无瓣海桑与秋茄、老鼠簕混种”) 【解析】 【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演 替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地 方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物 的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【小问1详解】 由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,则由裸滩经互花米草群落到无瓣 海桑群落的过程称为群落演替(或演替、或次生演替)。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种 水鸟栖息和繁殖场所,这是红树林在生态系统方面的调节作用,体现了生物多样性的间接价值。 【小问2详解】 无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,在与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,使树冠层 郁闭度(或覆盖度)高,使互花米草缺少充足的光照,能有效抑制互花米草的蔓延。 【小问3详解】根据表格数据可知,随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新 幼苗,则无瓣海桑的种群数量不再增加,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物。(无瓣 海桑有可能成为新的入侵植物。无瓣海桑的幼苗可以生长,能适应滨海湿地环境(或第3年~第8年,无 瓣海桑群落高度由3.2长到11m))。 【小问4详解】 通过适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,使营养结构变得复杂,可提高生态系统的 稳定性,还能防止新的物种的入侵。 2、(2022广东高考)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规 管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园 A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物 种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。 荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例(%) 天敌比例(%) A 523 103278 36.67 14.10 B 568 104118 40.86 20.40 回答下列问题: (1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有________________性,采用了灯光诱捕法进行取样。 (2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________,可能的原因是林下丰富的植 被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。 (3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________________,根据其管理方式分析,主要原 因可能是________________。 (4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动 物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮 肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据_____________。 【答案】(1)趋光 (2) ①. 高 ②. 食物和栖息空间 (3) ①. 低 ②. 荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量 也低 (4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性 杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用 【解析】 【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰富度。【小问1详解】 采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。 【小问2详解】 由题图可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高,可能的原 因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。 【小问3详解】 由题图可知,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫 和天敌的数量均低于荔枝园B ,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源 少,导致害虫天敌数量也低。 【小问4详解】 根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系 减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使 用。 生物与环境模块的简答题中常常涉及基础文字类和原因分析类: ①基础文字类题型:不需借助其他形式,以纯文字的形式呈现问题的一种常见题型。考查内容涉及生 物学的基本概念、基本原理和规律及理论、结论性语言等,遍布各个板块。该题型主要考查学生的识 记能力、理解能力及原理和规律的应用能力等。这类题目在高考试题中也常出现,并且一般比较容易 得分。 若此类题目直接考查概念、原理或规律等,注意用课本专业术语规范回答。 若题目文字信息较多时,要注意充分理解题中相关信息,进行快速分析、判断和迁移,确定试题考查 的主要生物学的概念、原理和规律等相关知识,然后做出完整规范的解答。对于这类题型,可按以下 思路解题:阅读理解文字材料,筛选有效信息,联系课本确定答题依据的概念与原理等,联系材料组 织答案。 ②原因分析类:一般根据题中文字信息或图文信息结合分析实验现象或结果产生的原因。答案依据有的 就是课本中的结论性语句或原理、规律等;有的是将课本中的理论及规律等迁移到新情景的题目中解 题。 一般性原因分析题依据是课本中的原理、理论或规律等。难度较大的是分析新情境下结果的成因,思 路为:条件→过程→结果即因果链条,根据情况也可以逆推,即结果→过程→条件,然后顺答。思路 找到后再组织语言,规范准确答题。1.(2024·广东茂名·二模)为实现生态文明建设与生产、生活、生态空间高度混杂地区的高质量协同发展, 持续推进面向生态修复的“最后一公里”,某团队对珠三角河网区进行调查和研究,并开展生态修复实践, 相关调查结果见下表: 生活型 乡土属性 物种 生境类型 群系类型 种数 灌 乔木 草本 乡土植物占比 外来入侵植物占比 木 滨水 落羽杉群系 220 56 27 128 57.08% 5.94% 农田 木瓜+芭蕉群系 113 32 25 52 44.25% 5.31% 坑塘 构树+芭蕉+象草群系 99 26 3 66 45.45% 10.10% 回答下列问题: (1)滨水生境内非洪泛区完整的乔灌草复层群落可以为鸟类和昆虫创造 条件,所以物种组成比洪 泛区的丰富。 (2)生态工程中遵循 的原理有效选择生物组分并合理布局,而植物常常优先选取本土植物的原因 是 。 (3)据表分析,最容易受到外来物种入侵的生境类型是 ,原因是 。 (4)调查发现塘基变窄、基面荒废,河涌落羽杉群系单一,农田植物层更替周期短是导致“坑塘—河涌—苗 圃”区域生态固碳功能和生物友好性下降的主要原因,生态改造修复过程中可通过 措施改善此问题。 【答案】(1)多种多样的栖息空间和食物 (2) 自生 乡土植物能够更好地适应当地气候、水文和生态环境(意思相近即可) (3) 坑塘 坑塘的各种生活型植物均为最少,结构较简单,容易受到外来物种入侵。 (4)适当增大塘基比,并种上乔灌草复层结构的植物;适当增大塘基比,增加构树+木瓜/芭蕉+象草群系的 植被;坑塘-河涌间,种植适合本地的观赏性植物,如大叶紫薇;农田生境中,种植蜜源、食物源花植物、 宿主果树等 【分析】1、不同群落的物种组成不同, 物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。 2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基 础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本 原理。由生物组 分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 就是系统的自生。 【详解】(1)滨水生境内非洪泛区完整的乔灌草复层群落可以为鸟类和昆虫创造多种多样的栖息空间和 食物条件,所以物种组成比洪泛区的丰富。 (2)生态工程中遵循自生的原理有效选择生物组分并合理布局,而植物常常优先选取本土植物的原因是乡土植物能够更好地适应当地气候、水文和生态环境。 (3)坑塘的各种生活型植物均为最少,结构较简单,容易受到外来物种入侵。 (4)调查发现塘基变窄、基面荒废,河涌落羽杉群系单一,农田植物层更替周期短是导致“坑塘—河涌 —苗圃”区域生态固碳功能和生物友好性下降的主要原因,生态改造修复过程中可通过适当增大塘基比, 并种上乔灌草复层结构的植物;适当增大塘基比,增加构树+木瓜/芭蕉+象草群系的植被;坑塘-河涌间, 种植适合本地的观赏性植物,如大叶紫薇;农田生境中,种植蜜源、食物源花植物、宿主果树等措施改善 此问题。 2.(2024·广东·二模)在实施退耕还林过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相 对多度(注:相对多度指的是群落中某一种植物的个体数占该群落中所有植物个体数的百分比)与演替时 间的关系如图所示。回答下列问题: (1)退耕农田自然演替过程中,该群落演替与在沙丘上进行的群落演替相比,除了演替起点不同,区别还在 于该群落的演替 (答出2点区别即可)。 (2)第7年该群落的优势物种是 ,且群落具有明显的垂直分层现象,这属于群落的 结构,造成该 群落中植物分层的主要因素是 ,这种分层现象的意义在于 。 (3)在调查该群落植物丰富度时,根据物种乙个体较大、种群数量有限的特点,应采用 的方法来统计 物种相对数量。据图分析,第20年至第60年乙种群密度的变化趋势是 (填“增大”“减小”或“不 能确定”)。 (4)退耕还林后的生态系统,营养结构为 ,其中的 是沿着该渠道进行的,该生态系统的稳定性会 因为其 而增强。 【答案】(1)时间更短/速度更快,经历的阶段相对较少 (2) 甲 垂直 光照 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 (3) 记名计算 不能确定 (4) 食物链和食物网 物质循环和能量流动 物种多样性增加【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭 了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段 →森林阶段。2、次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有 植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 【详解】(1)初生演替和次生演替的区别除了演替起点不同之外,还有初生演替速度慢,时间长,趋向 形成新群落,经历的阶段相对较多等。 (2)第7年该群落中甲的相对多度最高,为优势种。群落在垂直方向上有明显的分层现象,这属于群落的 垂直结构,群落中植物的分层主要与光照有关,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 (3)在调查物种丰富度,统计物种相对数量时,如果某物种个体较大、种群数量有限,通常采用记名计 算的方法来进行统计。由于20~40年期间,丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变 化,相应的虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其具体的种群密度是否在减小,可能只是丙 个体数目增加得更快,占比更多,对乙进行了优势取代。 (4)食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 农田退耕演替过程中,物种丰富度逐渐提高,营养结构变得越来越复杂,因而该处生态系统的稳定性会因 为其物种多样性增加而增强。 3.(2024·广东梅州·二模)2023年11月2日,日本正式开始排放第三批次的福岛核污水,并持续排放数 周,核污水中含有60多种放射性核素(如:氚、碳-14、碘-129等)。如下图是沿海某生态系统中物质与 能量流动关系示意图,图中A、B、C、D代表该系统不同生物成分,带△数值为放射性物质浓度相对值, 不带△数值为能量数值,能量值单位为kJ/(cm2·a)回答下列问题:(1)测算各营养级生物在某一特定时刻,单位面积或单位体积内实际存在的有机物质的干重总量,可构建生 态系统的 金字塔。 (2)海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择,占据了不同的 ,在同水域中共存。根据 图中数值计算,该生态系统中由A传递到B的能量传递效率是 %(小数点后保留1位)。 (3)日本排放的核污水中的放射性物质影响范围可能涉及全球,原因是放射性物质可以通过 (至少答2 点)等途径扩散到世界各地。从图中数据分析可知,该放射性物质浓度随着营养级的增加不断升高,这种 现象称为 。而能量随着营养级增加而呈现出逐级递减的特点,据图分析,其原因是 。 (4)核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的 (填“非密度制约因素”或“密度制约因素”),当放 射性物质浓度达到一定值时,会造成某种海洋动物的雄性个体不育,这会直接影响该种群的 而导致 种群数量减少。 【答案】(1)生物量 (2) 生态位 13.5 (3) 洋流、生物迁移、生物链(网)传递等 生物富集 各营养级获得的能量一部分会以热能 形式散失,还有一部分流向分解者 (4) 非密度制约因素 出生率 【分析】生态系统中,能量流动的起点是生产者固定的太阳能总量,通过生产者的光合作用和化能合成作 用将无机物转化为有机物进入生物群落,说明生产者是能量流动、物质循环的基础;输入某一营养级的能 量,一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生长、发育和繁殖,也就是储存在构成生物体的有机物中,在后一部分能量中,一部分被分解者分解而释放出来,还有一部分被下一营养级的生物摄 入体内。 【详解】(1)生物量金字塔是按照各级营养级生物的质量绘制出来的一个金字塔图形。生物量指生物所 含的有机物,常用生物干重表示,它是用来表示能量值的一种指标。 (2) 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系 等,称为这个物种的生态位。海洋中的浮游生物和鱼类通过不同的生活方式和食物选择,占据了不同的生 态位。生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量,据图可知,图示中A为生产者,流经该生态系 统的总能量=63+97+306=466kJ/(cm2·a),B从A固定的能量为63kJ/(cm2·a),能量由A传递到B的能 量传递效率是A、B之间同化能量的比值,即63÷466×100%=13.5%。 (3)据图分析可知,放射性核素在环境中的浓度很低,但随着营养级的增加不断升高,经食物链(食物 网)进行生物富集,因此营养级越高的生物受害越大,这种现象叫做生物富集作用。放射性核素通过食物 链(食物网)传递给海洋生物,进而影响它们的健康和繁殖。这些生物还可能将这些物质传递给其他生物, 进行生物迁移导致更大范围的生态影响。放射性物质可以通过土壤吸收进入地球表面和地下水中,通过水 流循环传播,放射性物质还可以通过挥发、扩散等方式进入大气,并随着空气流动传播到更远的地方。能 量沿食物链流动时逐级递减的原因是:各营养级能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,另一部分用 自身的生长、发育、繁殖(其中一部分随排出物或遗体被分解者分解而释放出来,剩余的未被利用或流向 下一个营养级)据图分析可知,其原因是各营养级获得的能量一部分会以热能形式散失,还有一部分流向 分解者。 (4)对种群的作用强度与该种群的密度无关,这样的影响因素被称为非密度制约因素。核污水中的放射 性物质对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于影响海洋生物的非密度制约因素。当放射性物质浓度 达到一定值时,会造成某种海洋动物的雄性个体不育,导致该种海洋动物雌雄个体之间无法交配,直接影 响该种群的出生率,进而导致该种群数量减少。 4.(2024·广东江门·一模)明嘉靖《新宁县志》记载“川岛海域盛产蚝(学名牡蛎)”。野生牡蛎在海洋 中固着于硬底基质上生长繁殖,吸引众多海洋生物群聚而生,长期积累形成独特的牡蛎礁生境。牡蛎礁通 过积聚沉积物、有机碎屑被不同生物摄食或分解等多种方式,实现净化水体的作用。为研究牡蛎礁对海洋 生物及环境的影响,某研究团队在牡蛎生长的部分海域中人工建构了牡蛎礁区,部分数据见表。 游泳动物单位捕捞量(kg/ 多样性指数(H) 生物量(g/m3) km2·h) 分组 浮游植 浮游动 游泳动 底栖动 浮游动 游泳动 底栖动 物 物 物 物 物 物 物有礁 3.04 2.63 1.98 3.10 156.84 9798.04 125.12 1126.92 区 无礁 2.81 2.42 1.67 2.90 94.09 6060.74 75.35 269.91 区 注:当H值越大,表示种类越多。 回答下列问题: (1)据表分析,牡蛎礁有效保护了生物多样性中 的多样性;同时也体现了保护生物多样性的 价值。 (2)在人工构建牡蛎礁时,需综合考虑多方面因素,如选取合适的牡蛎品种及温度、盐度等适宜的环境,以 达提升水质效果;礁体构造出复杂的三维生境,为其它动物提供栖息、觅食等场所;适当增加硬底基质有利 于贝类生长,以提高捕捞量等。以上措施所运用的生态工程原理包括 。据表数据可 知,构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长,其原因可能是 (3)近100年,受过度采捕、环境污染、海岸带开发等因素影响,全球85%的牡蛎礁已退化或消失。近年, 我国逐步开启牡蛎礁修复试点项目。开展牡蛎礁修复前,需开展可行性调研,请从生物与环境的相互作用 角度设计一项调研的问题: 【答案】(1) 物种 间接和直接 (2) 自生、整体 有礁区更利于积聚沉积物,使有机质含量更丰富,更适合底栖动物的生长 (3)①环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制? ②当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温 度、溶解氧)? ③当地牡蛎礁历史和现在分布情况?是否有其他栖息地? ④拟修复区域是否存在牡蛎的病害 或天敌? 【分析】生物多样性的价值: (1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作 等非实用意义的。 (2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。 (3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。 【详解】(1)据表分析,牡蛎礁区域的多样性指数增加,说明牡蛎礁有效保护了生物多样性中物种多样 性;牡蛎礁通过积聚沉积物、有机碎屑被不同生物摄食或分解等多种方式,实现净化水体的作用,是生态 环境保护方面的价值,属于间接价值,且具有经济价值,体现了直接价值。 (2)分析题意,人工构建牡蛎礁时,需综合考虑多方面因素,如选取合适的牡蛎品种及温度、盐度等适 宜的环境,而礁体构造出复杂的三维生境,为其它动物提供栖息、觅食等场所;适当增加硬底基质有利于贝 类生长,以提高捕捞量等,体现了自生原理,同时能实现社会和生态等效益,属于整体原理;据表可知,有构建牡蛎礁更有利于底栖动物生长,其原因可能是礁区更利于积聚沉积物,使有机质含量更丰富,更适 合底栖动物的生长。 (3)分析题意,本调研的目的是逐步开启牡蛎礁修复试点项目,为更好的实现生态修复,需要对修复前 后的环境进行比较,则从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题:①环境中导致牡蛎礁退化的因素 是什么?是否已经得到控制、 ②当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温度、溶解氧)? ③当地牡蛎礁历史 和现在分布情况?是否有其他栖息地? ④拟修复区域是否存在牡蛎的病害或天敌? 5.(2024·广东广州·一模)土壤节肢动物种类繁多,依据其食性可划分为植食性、捕食性、杂食性和腐食 性4个功能群,其群落的组成和多样性容易受土壤环境变化的影响,常被作为土壤质量动态和健康的敏感 指标。回答下列问题。 (1)从生态系统组成成分的角度来看,不同的土壤节肢动物分别属于 。研究土壤节肢动物丰富度时,常 用的采集方法是 。 (2)为探讨不同施肥方式对土壤质量及小麦产量的影响,科研人员划分不同组实验田,分别施以复合肥(含 N、P 和K 等的无机化肥)、有机肥、复合肥和有机肥混用。结果如下表所示: 对 有机 施肥方式 复合肥 复合肥和有机肥混用 照 肥 土壤节肢动物类群数/个 13 22 38 38 土壤节肢动物个体总数/只 92 96 213 164 166 小麦产量/kg·hm-3 6667 5667 6000 7 ①与无机化肥相比,有机肥的肥效特点是释放 (填“迅速”或“缓慢”),肥效期 (填“较长” 或“较短”)。 ②结合表格数据,遵循整体和循环的原理,建议选择采用 的施肥方式。 (3)某研究小组在牧草利用率相同的前提下设置无放牧对照组、单独放牧适量藏羊组和单独放牧适量牦牛组 3 个组别来探究藏羊、牦牛放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落多样性的影响。结果如下图: 结果表明,两种放牧方式均提升腐食性功能群的类群数,原因可能是 。【答案】(1) 消费者、分解者 取样器取样法 (2) 缓慢 较长 复合肥和有机肥混用 (3)动物粪便及植物被啃食时掉落的碎屑等增加腐食性土壤节肢动物的有机物来源 【分析】生态系统的物质循环是沿着食物链、食物网渠道进行的。 生态系统结构包括营养结构和组成成分,营养结构指食物链和食物网,组成成分有非生物的物质和能量、 生产者、消费者和分解者。 【详解】(1)根据题意,土壤节肢动物有植食性、捕食性、杂食性和腐食性4个功能群,前三个功能群和 最后一个功能群分别属于生态系统组成成分中的消费者、分解者。 土壤动物活动能力较强,但身体微小,不宜用样方法,常用的采集方法是取样器取样法。 (2)①与无机化肥能被小麦直接吸收相比,有机肥需要经过微生物分解成无机物再被吸收,因此肥效特 释放缓慢,但肥效期较长。 ②结合表格数据,遵循整体和循环的原理,建议选择采用复合肥和有机肥混用的施肥方式,动物类群最丰 富,小麦产量也较高。 (3)结果表明,两种放牧方式均提升腐食性功能群的类群数,原因可能是与无放牧相比、放牧适量藏羊 或牦牛能产生粪便及植物被啃食时掉落的碎屑等增加腐食性土壤节肢动物的有机物来源。 6.(2024·广东韶关·二模)人工鱼礁是人为在海中设置的修复海域生态环境和保护海洋生物的构造物,其 内部水流速度缓慢,为各种海洋生物营造了繁殖、索饵和庇敌的场所,逐渐形成了新的生物群落。科研人 员对某近海海域投放的人工鱼礁对生态系统结构和功能的影响进行了相关研究。图1为不同季节不同区域 大型底栖动物的丰富度指数,图2为5龄礁区生态系统的部分能量流动示意图。请回答下列问题。(1)人工鱼礁生物群落的发展变化过程属于 演替。由图1可知,就大型底栖动物丰富度指数而言,春 季对照区的数值高于人工鱼礁区,而夏季和秋季则相反,这种变化体现了群落的 性。 (2)据图1分析,季度平均丰富度指数最高的区域是 ;试分析该区域生态系统稳定性最强的原因 。 (3)图2中,Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量为 t/(km2·a),由Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为 % (保留一位小数)。 (4)近年来,建于不同港湾的人工鱼礁区海岸景色和生物资源各异,已成为海上观光旅游区和休闲垂钓区; 人工鱼礁还可以净化水质,缓解赤潮,使水域环境更加适合海洋生物的生存,这体现了生物多样性的 价值。 【答案】(1) 次生 季节 (2) 5龄礁区 人工鱼礁礁龄的增加使大型底栖动物丰富度增加,该生态系统的组分更多,食物网 (营养结构)更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性更高。 (3) 366.7 12.8 (4)直接和间接 【分析】生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。能量去路包括:①自身呼吸消耗、转化为 其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年 的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗 的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 【详解】(1)人工鱼礁生物群落的发展变化过程属于次生演替,因为该演替的发生不是零起点。由图1可 知,就大型底栖动物丰富度指数而言,春季对照区的数值高于人工鱼礁区,而夏季和秋季则相反,这种变 化体现了群落结构随季节的变化,因而体现了群落的季节性。 (2)据图1分析,5龄礁区的季度平均丰富度指数最高,该区域生态系统稳定性最强,其原因应该是人工 鱼礁礁龄的增加使大型底栖动物丰富度增加,该生态系统的组分更多,食物网(营养结构)更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性更高。 (3)图2中,Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量为其同化量与呼吸量的差值,即为480+410.4- 523.7=366.7t/(km2·a),第三营养级的同化量为114.1,可见,由Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为114.1÷ (480+410.4)=12.8%(保留一位小数)。 (4)近年来,建于不同港湾的人工鱼礁区海岸景色和生物资源各异,已成为海上观光旅游区和休闲垂钓 区,这是生物多样性直接价值的体现;且人工鱼礁还可以净化水质,缓解赤潮,使水域环境更加适合海洋 生物的生存,这体现了生物多样性的生态价值,属于间接价值,总之这些事实体现的是生物多样性的直接 和间接价值。 7.(2024·广东惠州·一模)下图1是某河道生态修复工程流程图,图2是该河道的模拟修复示意图。请回 答下列问题: (1)欲鉴定河道中漂浮的一层“绿膜”是绿藻还是蓝细菌,可通过显微镜观察细胞是否具有 来确定。富 含氮、磷的污水排入使该河道对藻类的环境容纳量 (填“增大”或“减小”)。 (2)纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快速增加水体溶解氧,有利于 ,加速河道中的污染物降解。 水体中放养食藻虫能有效降低藻类和有机碎屑的含量,这说明食藻虫在生态系统中的成分可能是 。治 理后,该河道水质得以恢复,水生植物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该群落发生的演替是 (填“初生”或、“次生”)演替。 (3)下图表示该河流中某些生物的捕食关系。若水藻类的能量中比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则 要使杂食性鱼类的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻的能量为 kJ(用含a和m的代数式表示)。【答案】(1) 细胞核或复杂细胞器 增大 (2) 增强好氧微生物(细菌)的有氧呼吸 消费者和分解者 次生 (3)25m/4a+1 【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,导 致水体溶氧量下降,进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有 机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用,依据生态工程的基本原理进行 合理设计,对污染的生态环境进行修复,从而达到改善和净化水质的目的。 【详解】(1)绿藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器,所以可 通过显微镜观察是否有细胞核或复杂细胞器区分是绿藻还是蓝细菌;环境容纳量是一定的环境条件下所能 维持的种群最大数量,氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境 容纳量增大。 (2)对于水体有机物污染降解的主力军之一是好氧微生物,纳米曝气机可产生纳米级的细小气泡,能快 速增加水体溶解氧,有利于增强好氧生物的有氧呼吸,加速河道中的污染物降解;水体中放养食藻虫能有 效降低藻类,属于消费者,能降低有机碎屑的含量,属于分解者;治理后,该河道水质得以恢复,水生植 物层次分明,两栖类和鸟类等动物迁入增多,该过程中由于具有土壤和一定的植被条件,故属于次生演替。 (3)分析题意,水藻能量中比例为a的部分直接提供给杂食性鱼类,则要使杂食性鱼类能量增加mkJ,假 设至少需要消耗藻类的能量为Y(按照最大传递效率20%计算),则Y×a×20%+Y(1-a)×20%×20%=m, 解得Y=25m/4a+1。