专题突破练10　生物与环境一、单项选择题1.(2021山东济南十一校联考)猕猴为某岛屿生境中重要的动物类群,近40年调查发现猕猴种群最初集中分布于岛屿西南一侧,目前在岛屿各区域均有分布。根据已有数据并利用模型模拟理想环境中未来60年内猕猴种群的数量变化,结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A.目前该岛屿猕猴种群增长速率呈下降趋势B.地理环境封闭是限制猕猴种群数量持续增加的关键因素C.目前该岛屿猕猴种群分布类型为均匀型D.若该岛屿生境遭到破坏,环境容纳量降低,则猕猴遗传多样性将下降2.(2021山东滨州二模)蝗虫适合在植被覆盖率低于50%的土壤中产卵,无翅蝗蝻到有翅成虫发育天数(发育历期)与空气相对湿度的关系如下图所示。下列说法错误的是(　　)A.通过植树造林可降低蝗虫出生率B.70%的相对湿度有利于蝗虫的发育C.温室效应加剧会缩短蝗虫的发育历期D.通过喷洒农药防治可彻底消除蝗虫的危害3.(2021山东青岛三模)科研团队以华北某地区樟子松、云杉和落叶松作为研究对象,进行了种群密度和年龄结构的调查。下列叙述错误的是(　　)树种樟子松1258210续表 树种云杉846208落叶松460464568A.该群落中樟子松、落叶松种群的年龄结构分别属于增长型、稳定型B.落叶松是该群落中的优势种,其种群密度为1492株/hm2C.表中数据是多个样方调查数据的平均值,要求每个样方的非生物因素基本相同D.针叶树和阔叶树所占比例随海拔升高呈现不同变化,体现了群落的水平结构4.(2021山东济宁二模)化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。现利用入侵植物薇甘菊及本地物种葛藤和鸡矢藤的叶片制备叶片水提取液(供体),然后用制备的水提取液分别处理三种植物幼苗(受体),然后计算化感作用效应指数R(R=处理组干重/空白对照组干重-1)。下列叙述错误的是(　　)A.化感作用存在于种内和种间B.入侵植物薇甘菊易形成集群分布C.鸡矢藤对其他物种生长均表现抑制性D.化感作用是引起群落演替的因素之一5.(2021山东日照三模)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。研究人员以某国家自然保护区内四种占优势的水鸟为研究对象,调查并分析了它们的生态位,结果如下表所示。下列有关说法错误的是(　　)物种觅食生境鸟胃中主要的食生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳砂砾甲壳类其他绿翅鸭21206703352.816.70121305.5 续表物种觅食生境鸟胃中主要的食生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳砂砾甲壳类其他绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1注生境1为低潮盐沼—光滩带;生境2为海三棱藨草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘—芦苇区,芦苇在该群落中占优势。A.该自然保护区内存在不同的生境体现了群落的水平结构B.四种水鸟在同一生境中的出现率不同与其食性密切相关C.四种水鸟占据的生态位不同是群落中物种之间协同进化的结果D.不同物种通过减少生态位重叠来减弱种间竞争有利于充分利用环境资源6.(2021山东济南十一校联考)某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种生物,其他生物之间不存在捕食关系。在一个实验样地中,人为去除所有的海星,几个月后,藤壶在该样地中占有优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终的优势物种。下列叙述错误的是(　　)A.人为去除样地中的所有海星可导致样地内发生群落的演替B.与藤壶相比,贻贝更适合在样地中生存C.藤壶和贻贝都可以被海星捕食,所以属于同一营养级D.实验说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性7.(2021山东济南5月针对性训练)鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统。鲸落形成初期,鲨鱼、盲鳗等生物吞食死亡鲸鱼的软组织;中期蠕虫、甲壳类生物定居下来,啃食死亡鲸鱼的尸体,弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯是两种新发现的蠕虫,起初科学家只观察到了雌虫,后来发现雄虫生活在雌虫体内;后期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中,分解其中的有机物,同时产生大量的硫化氢,硫细菌利用氧化硫化氢获得的能量来合成有机物。下列叙述正确的是(　　)A.鲸落中的群落不存在垂直结构和水平结构B.弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯雄虫生活在雌虫体内,是一种寄生现象C.厌氧细菌和硫细菌直接或间接依赖骨头中的有机物生存,均属于分解者D.自然鲸落数量稀少,可通过人工制造鲸落观察群落的演替8.(2021山东临沂二模)中科院的科学家通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物,发现了飞蝗群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA),4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加; 利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失。下列叙述错误的是(　　)A.可利用标记重捕法调查蝗虫的种群密度B.利用人工合成的4VA诱杀蝗虫属于化学防治C.4VA通过正反馈调节的方式调节蝗虫种群密度D.合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的受体9.(2021山东济宁二模)榕树通过分泌化学物质吸引榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉,同时榕树的隐头花序为榕小蜂产卵提供场所,为幼虫发育提供营养;蚜虫能利用刺吸口器吸食榕树的汁液,每隔1~2min,就会翘起腹部分泌蜜露,吸引蚂蚁舔食,蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌。下列叙述错误的是(　　)A.榕树向榕小蜂传递化学信息,利于促进个体的繁殖B.蚜虫通过寄生危害榕树,蚜虫和榕树之间协同进化C.信息传递能够调节种间关系,复杂的种间关系有利于维持生态系统的稳定D.依据能量传递规律,蚜虫可获得榕树同化能量的10%~20%10.(2021山东日照三模改编)生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承载力是指在一定环境条件下,生态系统中某种个体存在数量的最大值。下列有关说法错误的是(　　)A.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹B.改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,从而减小生态足迹C.建立沙滩保护区、过度捕捞等均有利于提高生态承载力D.培育农作物良种、建设生态农业等措施均有利于提高生态承载力二、不定项选择题11.(2021山东济南5月针对性训练)在蜜蜂蜂群中,雄蜂是由蜂王产生的卵细胞直接发育而来的,蜂王和工蜂都是雌蜂,由受精卵发育而来。受精卵孵化后幼虫以蜂王浆(主要由工蜂头部的腺体分泌的浆液构成)为食,三天后继续食用蜂王浆的幼虫发育为蜂王,性腺发达,有生殖能力;而改食蜂蜜的幼虫则发育为工蜂,性腺发育不良,无生殖能力。在近亲繁殖的蜂群中,科学家发现了由受精卵发育成的二倍体雄蜂,但孵化后6h内就会被工蜂分食掉,而用有机溶剂清洗二倍体雄蜂体表后则不会被工蜂分食。下列叙述正确的是(　　)A.蜜蜂活动空间大,种群的空间特征为随机分布B.一个蜂群中雌多雄少的现象有利于种群的稳定C.二倍体雄蜂可能分泌了一种脂溶性信息素诱导工蜂分食,这是一种行为信息D.蜜蜂蜂群内的分工不同是遗传物质和环境共同作用的结果12.(2021山东潍坊三模)“稻—萍—蟹”立体生态农业是把稻田、浮萍与河蟹有机结合起来。河蟹可捕食杂草、水生昆虫,并能提高土壤含氧量和肥力;浮萍覆盖水面能抑制杂草生长。该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”。下列相关叙述正确的是(　　)A.输入该系统的总能量是水稻固定的太阳能总量B.该模式通过调整种间关系,使能量更多地流向对人类有益的部分C.河蟹和水生动物的排泄物中所含的能量流入水稻,促进了水稻的生长D.与普通稻田相比,“稻—萍—蟹”立体生态农业不容易发生病虫害13.(2021山东泰安一模)自然界中的生物在面对环境变化时通常有两种应对策略,一种是通过增加个体数量来提高种群的存活率,称为r对策;另一种是通过增加个体的适应能力来提高种群的存活率,称为k对策。施行r对策的动物个体小,数目多,例如昆虫等;施行k对策的动物个体大,数目少,例如大型哺乳动物等。下列说法正确的是(　　) A.施行r对策的生物种群数量可能会出现较大波动B.施行r对策的生物出生率高,死亡率低C.施行k对策的生物通常有抚育幼崽的行为以提高幼崽存活率D.两种生活策略中k对策对种群基因的延续更有利三、非选择题14.(2021山东日照三模)土壤生物在土壤形成和发育过程中起主导作用。下表是同一地区两块使用不同肥料(有机肥、化肥)的农田中每平方米土壤中4类土壤动物物种数(单位:种)和密度(单位:种/m2)的调查数据。回答下列问题。样地跳虫类蜱螨类线蚓类线虫类物种数密度物种数密度物种数密度物种数密度有机肥田1016738604012019339化肥田47916411832752(1)土壤动物的类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标,土壤动物属于农田生态系统成分中的　　　　　　　　。分析数据可知,土壤动物的数量与土壤中　　　　的含量密切相关。 (2)调查土壤中小动物的丰富度常用　　　　　　法进行采集、调查,而不宜用标记重捕法进行调查,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)两种农田生态系统相比较,抵抗力稳定性较高的是　　　　。理由是　。 (4)土壤微生物可释放多种酶类,参与土壤有机质降解等过程。请设计实验探究不同生态系统的土壤微生物对落叶的分解能力是否相同。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(简要写出实验思路) 15.(2021山东日照二模)青藏高原啮齿类动物鼠兔是高寒草甸生态系统重要生物干扰源之一,其采食、挖洞等行为会造成土壤裸斑。研究高原鼠兔干扰强度与物种多样性等的关系,对于科学解释草地多样性的维持机制和评价鼠兔对草地生态系统的危害具有重要意义。回答下列问题。(1)鼠兔属于高寒草地生态系统成分中的　　　　,常通过　　　　法来监测鼠兔的种群密度。 (2)为控制鼠兔的干扰强度,将草地划分出高、中、低3种干扰区域,并对区域内群落的　　　　　　　　进行调查,来研究干扰程度对高寒草地物种多样性的影响。 (3)高原鼠兔的干扰会导致草原裸斑数量及面积增加,加剧草地生境的旱化,使得杂草增加,破坏高原草甸生态系统的　　　　,但鼠兔的适度干扰又可以改善土壤的通透性。请提出一种措施或方案来控制鼠兔的干扰强度:　　　　　　　　　　　　。 (4)为了更有效地科学防控草原鼠害,保护草原生物多样性,请从生态系统功能的角度出发,提出一个可用数据来进一步深入研究的问题:　　　　　　　　　　　　? 专题突破练10　生物与环境1.C　解析:由题图可知,目前该岛屿猕猴种群增长速率呈下降趋势,A项正确。前40 年猕猴集中分布于岛屿西南一侧,随后分布于整个岛屿。在理想环境中,其种群数量依然不能表现为“J”形增长,说明地理环境封闭是限制猕猴种群数量持续增加的关键因素,B项正确。题干信息表明,目前猕猴在岛屿各区域均有分布,但不一定是均匀分布,C项错误。若该岛屿生境遭到破坏,环境容纳量降低,则猕猴种群的基因库将减小,即遗传多样性将下降,D项正确。2.D　解析:蝗虫适合在植被覆盖率低于50%的土壤中产卵,通过植树造林可以减少蝗虫产卵量,降低出生率,A项正确。相对湿度为70%时,在题图所示的不同温度条件下,蝗虫的发育历期都最小,说明该相对湿度有利于蝗虫发育,B项正确。由题图可知,在一定温度范围内,随温度升高,蝗虫的发育历期变小,有利于蝗虫发育,温室效应会导致气温升高,C项正确。蝗虫种群中存在具有耐药性的个体,喷洒农药会将耐药性个体选择出来,会导致后期具有耐药性的蝗虫数量更多,造成更大的危害,D项错误。3.C　解析:该群落中樟子松种群中幼年树所占比例最大,落叶松种群中老年树、成年树和幼年树所占比例相当,故樟子松、落叶松种群的年龄结构分别属于增长型、稳定型,A项正确。落叶松在该群落中种群密度最大,是该群落中的优势种,其种群密度为460+464+568=1492(株/hm2),B项正确。题表中数据是多个样方调查数据的平均值,取样时应随机进行,并不要求每个样方的非生物因素基本相同,C项错误。不同海拔各种群所占比例不同,体现的是群落的水平结构,D项正确。4.C　解析:由题意可知,植物通过向外分泌化学物质对其他植物产生影响,包括同种生物和异种生物。效应指数R=处理组干重/空白对照组干重-1,即当R>0时,起促进作用,R<0时,起抑制作用。由三组实验结果可知,化感作用存在于植物种间和种内,A项正确。由题图可知,用薇甘菊的叶片水提取液处理薇甘菊时,R值最大,说明薇甘菊易形成集群分布,B项正确。对比前两组实验,鸡矢藤对薇甘菊生长表现为抑制,对葛藤生长表现为促进,C项错误。化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。因此,化感作用影响群落的演替,D项正确。5.C　解析:生境1为低潮盐沼—光滩带;生境2为海三棱藨草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘—芦苇区。不同生境地的形成是由于水平结构不同,故该自然保护区内存在不同的生境体现了群落的水平结构,A项正确。决定动物分布的因素有食物和栖息空间等,所以四种水鸟在同一生境中的出现率不同与其食性密切相关,B项正确。四种水鸟占据的生态位不同是生物与无机环境以及不同物种之间协同进化的结果,C项错误。生态位重叠越多,不同物种之间的种间竞争越大,不同物种通过减少生态位重叠来减弱种间竞争,有利于充分利用环境资源,D项正确。6.C　解析:在一个实验样地中,人为去除所有的海星,导致该地优势种发生了变化,贻贝成为最终的优势物种,发生了群落演替,A项正确。在一个实验样地中,人为去除所有的海星,几个月后,藤壶在该样地中占优势,一段时间后贻贝占优势,说明贻贝更适合在样地中生存,B项正确。藤壶和贻贝都可以被海星捕食,但它们不一定是同一营养级,C项错误。根据“收割理论”,捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,从而有利于增加物种多样性。人为去除所有的海星后,该样地优势种发生了更替,优势种的过度繁殖可能影响其他生物的生存,所以捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性,D项正确。7.D　解析:结合题意“鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统”,任何生态系统中的群落都存在垂直结构和水平结构,A项错误。寄生是指不同物种间的关系,而弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯雄虫生活在雌虫体内,是同一物种雌雄个体之间的关系,不属于寄生,B项错误。由题干信息“硫细菌利用氧化硫化氢获得的能量来合成有机物”可知,该生物可以自己合成有机物,故属于生产者,C 项错误。由于自然鲸落数量稀少,模拟其环境相对简单,故可通过人工制造鲸落观察群落的演替,D项正确。8.B　解析:蝗虫活动能力强、活动范围广,因此可利用标记重捕法调查其种群密度,A项正确。利用人工合成的4VA诱杀蝗虫的防治方法属于生物防治,B项错误。4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,说明4VA让蝗虫聚集,蝗虫种群数目增多,又反过来使得4VA增多,再吸引更多的蝗虫,为正反馈调节,C项正确。利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失,据此可推测合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的受体,D项正确。9.D　解析:榕树向榕小蜂传递化学信息,帮助榕树完成传粉,这有利于榕树个体的繁殖,A项正确。蚜虫能利用刺吸口器吸食榕树的汁液并分泌蜜露,蚜虫通过寄生危害榕树,二者之间协同进化,B项正确。生态系统的信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,C项正确。捕食食物链中相邻营养级之间能量传递效率在10%~20%,蚜虫与榕树之间为寄生关系,D项错误。10.C　解析:餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹,A项正确。改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,提高能量的利用率,从而减小生态足迹,B项正确。建立沙滩保护区有利于提高生态承载力,过度捕捞会降低生态承载力,C项错误。培育农作物良种、建设生态农业等措施均有利于提高生态承载力,D项正确。11.BD　解析:蜜蜂活动空间大,但主要以蜂巢为中心进行活动,故种群的空间特征不是随机分布,A项错误。一个蜂群中雌多雄少的现象是自然选择的结果,有利于种群的稳定,因此种群朝着这个方向进化,B项正确。用有机溶剂清洗二倍体雄蜂体表后则不会被工蜂分食,说明二倍体雄蜂可能分泌了一种脂溶性信息素,诱导工蜂分食,这是一种化学信息,C项错误。生物的性状由环境和基因共同决定,蜜蜂蜂群内的分工不同是遗传物质和环境共同作用的结果,D项正确。12.BD　解析:输入该系统的总能量除了水稻固定的太阳能,还有浮萍、杂草等生产者固定的太阳能,A项错误。该模式通过调整种间关系,科学合理地调整生态系统中能量流动的方向,使能量更多地流向对人类有益的部分,B项正确。河蟹和水生动物的排泄物中所含的能量被分解者分解,最终以热能的形式散失,并没有流入水稻,能量流动是单向的,分解者把有机物转化为无机物,供水稻利用,C项错误。与普通稻田相比,“稻—萍—蟹”立体生态农业营养结构更复杂,抵抗力稳定性更强,不容易发生病虫害,D项正确。13.AC　解析:施行r对策的生物虽然繁殖力强,但易受环境条件的影响,因此种群数量可能会出现较大波动,A项正确。施行r对策的生物出生率高,但由于个体小,对环境适应性差,易受天敌捕食等,死亡率也较高,B项错误。施行k对策的生物如大型哺乳动物,通常有抚育幼崽的行为,这样能避免幼崽被天敌捕食等,提高幼崽存活率,C项正确。不同生活对策是与种群本身高度匹配的,都存在各自的优点和缺点,不存在绝对的优劣,D项错误。14.答案(1)消费者、分解者　有机物(2)取样器取样　许多土壤小动物活动能力较强,身体微小(3)有机肥田　有机肥田物种丰富度较高(4)取两个不同生态系统中的等量表层土壤,分别置于两个无菌密闭容器中,再分别将等量灭菌处理的同种落叶与之混合,观察并记录落叶的腐烂情况解析:(1)生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分。土壤中的小动物在生态系统中属于生物部分,可能是消费者(如蜈蚣)或分解者(如蚯蚓)。消费者和分解者是异养生物,只能利用现成的有机物完成各项生命活动, 所以土壤动物的数量与土壤中有机物的含量密切相关。(2)调查土壤小动物的丰富度常用取样器取样法。因为许多土壤小动物具有较强的活动能力,而且个体较小。(3)动物的类群、数量越丰富,营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统的抵抗力稳定性越高。由题表可知,有机肥田物种数和生物密度都比化肥田高,有机肥田的抵抗力稳定性较高。(4)探究不同生态系统的土壤微生物对落叶的分解能力是否相同,实验的自变量为不同生态系统中的等量表层土壤(土壤微生物)。可取两个不同生态系统中的等量表层土壤,分别置于两个无菌密闭容器中,再分别将等量灭菌处理的同种落叶与之混合,观察并记录落叶的腐烂情况。15.答案(1)消费者　标记重捕(2)丰富度(3)抵抗力稳定性　通过开洞、堵洞的方式来控制鼠兔的生存区域(或调查鼠兔的天敌与捕食对象,控制鼠兔的数量)(4)草甸生态系统中生产者与鼠兔之间的能量传递效率是多少(或鼠兔干扰强度对草原土壤有机质、N、P等含量的影响是怎样的,合理即可)解析:(1)鼠兔是动物,属于生态系统的消费者。鼠兔活动能力强、活动范围大,调查其种群密度应采用标记重捕法。(2)丰富度是区分不同群落的重要标志,研究干扰程度对高寒草地物种多样性的影响,需要控制鼠兔的干扰强度,划分出高、中、低3种干扰区域,并对区域内群落的丰富度进行调查。(3)由题意可知,高强度鼠兔干扰会导致草原裸斑数量及面积增加,加剧草地生境的旱化,使得杂草增加,破坏高寒草甸生态系统的稳定性,但鼠兔的适度干扰又可以改善土壤的通透性,因此需要通过一定的措施来控制鼠兔的干扰强度,如调查鼠兔的天敌与捕食对象,控制鼠兔的数量;通过开洞、堵洞的方式来控制鼠兔的生存区域等。(4)可进一步深入研究草甸生态系统中生产者与鼠兔之间的能量传递效率是多少,鼠兔干扰强度对草原土壤有机质、N、P等含量的影响是怎样的。