难点聚焦练6生物与环境的综合应用1．中国自古就是一个蝗灾频发的国家，治蝗问题的研究备受关注。广东省昆虫研究所曾在珠三角地区做过一项实验，即将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭就能把4000亩地里的蝗虫吃干净，有效控制虫害。为了研究蝗虫种群数量变化规律，某小组尝试构建了如图所示的两个模型(甲图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。(1)甲图模型属于____________(选填“物理”、“概念”或“数学”)模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的__________调节机制。捕食者与猎物的相互关系是经过长期的__________进化逐步形成的。(2)乙图中OA时间段，蝗虫每天增加3.5%，并呈“J”型曲线增长，假设最初有3000只，则15天后种群的数量为N15＝________________(只)。(只写出表达式)(3)在这个生态系统中，蝗虫属于第________营养级，鸭是________消费者。(4)这种控制虫害的方法属于________，具有长效、环保和无污染的特点，而利用单一农药进行的化学防治不可能取得长期持续的防治效果，原因是_______________________________________________________________________________________________。2．如图为某海底世界几种生物的食物网关系。请据图回答下列问题：(1)图中__________(填“能”“不能”)构成一个生态系统，理由是缺乏生物成分____________和非生物成分。如果利用图中的生物制作一个小生态缸，观察群落的演替，自变量是__________。要维持较长时间，注意事项：①装置置于散射光下，②生态缸必须透明，原因是：____________________________________________________________________________________________。5\n(2)鲫鱼和螺蛳的种间关系是__________________。若由于某种原因螺蛳全部死亡，鲫鱼的种群数量在短时间内将____________。水温、盐度等信息影响鱼类的生殖性洄游，体现了生态系统中__________________________________________的功能。若鲫鱼的食物有2/5来自水草，1/5来自绿藻，1/5来自螺蛳(其食物来源的比例相等)，1/5来自轮虫。假如调整鲫鱼的食物，鲫鱼的食物1/5来自水草，2/5来自螺蛳(其食物来源的比例相等)，其他比例不变，若消耗相同的植物，鲫鱼同化的能量至少是原来的______________。3．(2022·山东，27)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。(1)根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的____结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为____________________。(3)图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。4．如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：(单位：×102kJ·m－2·a－1)PgPnRX870.7369.4501.35\nY211.520.1191.4Z141.061.979.1乙(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、__________________、__________________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有____________。(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是_____________________________________________________。(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。每平方米每年流经该生态系统的总能量为______×102kJ。(4)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的______________关系。5\n答案精析难点聚焦练6 生物与环境的综合应用1．(1)数学 负反馈 共同 (2)3000×1.03515 (3)二 次级(4)生物防治 农药可将蝗虫种群中的抗药个体选择出来，并导致蝗虫种群中的抗药基因频率增加解析 (1)甲图是通过研究种间捕食关系所构建的捕食者—猎物的模型，是一种数学模型。(2)应用种群“J”型增长的数学模型：Nt＝N0λt，将具体数值带入即可。(3)蝗虫属于第二营养级，鸭是次级消费者。(4)生物防治具有长效、环保和无污染的特点；而利用单一农药进行的化学防治，不可能取得长期持续的防治效果，因为农药可将蝗虫种群中的抗药个体选择出来，并导致蝗虫种群中的抗药基因频率增加。2．(1)不能 分解者 时间 为植物进行光合作用提供光能；同时便于观察(2)捕食与竞争 增加 生物种群的繁衍，离不开信息传递 13/17解析 (1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。图中缺乏生物成分分解者和非生物成分，故不能构成生态系统。制作一个小生态缸，观察群落的演替，自变量是时间，因变量是动植物的生活情况、水质变化、基质变化等。生态缸的采光用较强的散射光，防止水温过高导致水生植物死亡；生态缸必须透明，主要是为植物进行光合作用提供光能；同时便于观察。(2)鲫鱼和螺蛳的种间关系是既有捕食又有竞争。螺蛳全部死亡，鲫鱼全处于第二营养级，能量损失少，获得能量多。生殖性洄游体现了生态系统中生物种群的繁衍，离不开信息传递的功能。关于食物网中的能量计算问题，首先分析计算的起点，然后考虑传递效率。本题起点是鲫鱼，食物比例不同，传递效率按20%计算，注意关键词：螺蛳(其食物来源的比例相等)。假设鲫鱼增加1kg，则调整前消耗植物13kg，调整后消耗植物17kg，若消耗相同的植物，鲫鱼同化的能量至少是原来的13/17。3．(1)b 偏高 (2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注：两空可颠倒) 20% (4)自我调节能力(或自净能力)解析 (1)根据图甲的种群增长速率曲线可知，要获得最大持续捕捞量，捕捞后应使种群的增长速率最大，即种群数量处于b点。标志重捕法的计算公式为N＝M×n/m(种群数量为N，初次捕获并标记个体数为M，第二次捕获个体数为n，其中被标记的个体数为m5\n)，若标记个体更易于被捕食，则会导致m比实际值偏小，所以N会偏大，即种群密度的估计值会偏高。(2)海洋鱼类生活在不同的水层体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面原先没有生物生长，从细菌开始，随后依次出现了硅藻、藤壶、牡蛎等生物，该演替的类型属于初生演替。(3)分析图乙可知，A是生产者，B是分解者，C是次级消费者，D是初级消费者。故图中A和B在碳循环过程中起着关键作用。能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率是(1.5×106)/(7.5×106)×100%＝20%。(4)任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的，当污染超过生态系统的自我调节能力时，就很难恢复到原来的状态。4．(1)微生物的分解作用 化石燃料的燃烧 ③④⑦ (2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库) 光合作用 (3)生态系统中各生物成分的呼吸量 870.7 (4)能量流动解析 大气中二氧化碳的来源有三个：动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化石燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。5
