3 热考提升练(四)　生态环境的综合应用

热考提升练(四)生态环境的综合应用1．(2024·湖北圆创联盟高三一模)他感作用通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质(化感物质)，对其他植物(同种或异种)产生直接或间接影响。东海原甲藻是引起赤潮的主要藻种之一。科研工作者利用凤眼莲浸出液完成了东海原甲藻的生长研究。回答下列问题：(1)他感作用体现了生态系统的________________________________功能。(2)投放凤眼莲活体浸出液或干体浸出液对东海原甲藻生长均有抑制作用，可能的原因是________________________________________________________________________________________________。(3)目前已经提取分离鉴定出了多种化感物质，向水体投化感物质抑藻方法具有____________________________________________________(至少答2点)等优点，是一种有前景的治理赤潮的方法。(4)有人认为水稻连作(同一土地同一植物连续种植)会造成减产，可能是化感物质导致的。请写出验证该观点正确性的实验思路(结果、结论不做要求)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)生态学家认为他感作用对演替也起了重要的作用，作用表现在____________________________________________________________________________________________________(答一点即可)等方面。答案：(1)信息传递(2)浸出液中存在化感物质(3)快速、易控制、避免生物入侵、生态危害小(4)将生长状况相同的同种水稻幼苗随机均分为两组，分别用种植过该水稻的土壤浸出液与未种植过该水稻的土壤浸出液处理，其他条件相同且适宜，成熟后比较产量(5)能够使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行2．(2024·广东惠州高三调研)某智慧农业园开创了一套“鸡＋鸭＋鱼＋菜”农业新模式，实现了养鱼不用饲料、种菜不用施肥。空中种菜，抽鱼塘水浇灌；鱼塘里，数十万尾叉尾鮰(一种杂食性鱼)游来游去，鱼塘上面建造立体鸡舍，鸡粪直接排入鱼塘，水面数百只鸭子怡然游动。回答下列问题：(1)该系统几乎没有“废物”产生，体现了________原理；为了保证该系统的正常稳定运转，选择抗病力强的叉尾鮰鱼非常重要，体现了________原理；各组分间要有适当的比例、有序的结构，这主要体现了________原理。一旦鸡鸭的粪便过多，也会导致叉尾鮰大量生病死亡甚至整个系统崩溃，这也表明生态系统的________________________________________________________________________是有限的。(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的叉尾鮰鱼属于____________________。(3)鸡饲料中添加了菌草料，鸡吸收后排出的粪便里含有生物酶，进入鱼塘后，有利于粪便降解和硅藻、螺旋藻生长。硅藻、螺旋藻对鱼塘水体的稳定具有重要作用，请分析原因：________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。解析：(1)前一环节产生的“废物”尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，这体现了生态工程的循环原理；选择抗病力强的叉尾鮰鱼，考虑了生物与生物、生物与环境的协调与适应，体现了生态工程的协调原理；几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，各组分间要有适当的比例、有序的结构，这主要体现了整体原理。一旦鸡鸭的粪便过多，也会导致叉尾鮰大量生病死亡甚至整个系统崩溃，这表明生态系统的自我调节能力是有限的。(2)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，从生态系统组成成分的角度来看，水体中的叉尾鮰鱼利用现成的有机物，属于消费者。(3)硅藻、螺旋藻等可进行光合作用产生氧气，增加水中的溶解氧；能够为叉尾鮰鱼提供食物，减少饲料使用，降低生产成本；螺旋藻具有强大的废水处理能力，有助于改善鱼塘环境。答案：(1)循环协调整体自我调节能力(2)消费者(3)藻类能够进行光合作用产生氧气，增加水中的溶解氧；能够为叉尾鮰鱼提供食物，减少饲料使用，降低生产成本；螺旋藻具有强大的废水处理能力，有助于改善鱼塘环境(答出2点即可)3．(2024·湖南株洲高三一模)“碳中和”是我国应对全球气候变暖的国家战略，下图是某地区利用海洋资源发展的“藻—贝”共生养殖模式在这方面作出的积极探索。回答下列问题：(1)“藻—贝”共生养殖模式主要遵循的生态工程的原理包括________________(答出两点)，应用上述基本原理时需考虑的问题有______________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)图2是对养殖区与非养殖区海水的相关指标的检测结果，结合图1和图2分析，养殖区可降低表层海水CO2相对含量的原因主要是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。此外，贝类食性广泛，通过滤食浮游生物和海带碎屑促进了有机物沿________________传递，增加了有机碳的储存；同时由图可知，贝类还可通过____________________来降低海水中的CO2。(3)综合以上原因分析，“藻—贝”共生的养殖模式在获得经济效益的同时，通过海洋生物对海洋CO2的吸收，促进____________________，进而降低大气中的CO2含量，助力“碳中和”。答案：(1)自生、整体有效选择生物组分并合理布设；利用种群之间互利共存的关系，构建复合群落；各组分之间要有适当比例；社会—经济—自然的总体效应(答出2点即可)(2)浮游植物和海带等生产者可以通过光合作用吸收CO2食物链、食物网利用海水表层CO2形成的碳酸盐构成贝壳(3)CO2从大气向海洋扩散4．(2024·广东佛山高三二模)为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有________。(2)为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东省常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的________原理。(3)该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析，其生物学原理是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12～15天水体中N浓度略有上升的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物，并说明依据：____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有全球性。(2)处理好生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量，因此主要遵循了生态工程建设的协调原理。(3)①种植挺水植物能抑制浮游藻类繁殖，从种间关系的角度分析，其原因是挺水植物与浮游藻类存在种间竞争关系，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种群密度降低。②第12～15天水体中N浓度略微上升的原因可能有两方面，一方面是植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少，另一方面是腐烂的根和掉落水中的叶片被水体中的微生物分解，N释放到水体中。③由题图可知，三种生物中，种植黄花鸢尾时水体中N、P浓度下降最明显，即修复效果最佳，故应使用黄花鸢尾修复水体。答案：(1)全球性(2)协调(3)①挺水植物与浮游藻类存在种间竞争关系，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种群密度降低②植物根部腐烂，对水体中的N吸收减少；同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，N释放到水体中③黄花鸢尾，三种生物中，种植黄花鸢尾时水体中N、P浓度下降最明显，即修复效果最佳5．(2024·河北部分高中高三一模)湖北潜江市小龙虾举国闻名。“稻虾共作”中的小龙虾四处爬动挖洞，摄食害虫和杂草，实现水稻、小龙虾增产增收。为研究“稻虾共作”生态系统的功能，研究人员进行了实验，结果如下表所示，回答下列问题：项目物种丰富度昆虫密度/(只/m2)杂草密度/(株/m2)千金子稗草莎草空心莲子草通泉草常规区3572.113.17.65.26.98.2稻虾共作区2243.33.82.14.82.03.0(1)水稻田中的小龙虾和植食性害虫的关系是______________________。该水稻田生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和___________________________________________________________。(2)表中数据说明，与常规区相比，“稻虾共作”会________杂草密度，从而降低了杂草对水稻的危害。该过程体现了研究能量流动的意义是____________________________________________________________________________________________________________________________________。“稻虾共作”对杂草优势种的影响是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“稻虾共作”防治害虫的方法属于__________防治；该系统虽然不额外施用化肥，但能保证水稻的正常生长，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)科研人员针对该稻田中的椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究，结果如下表所示：动物名称能量/(kJ·m－2·a－1)椭圆萝卜螺摄入食物中的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量粪便中的能量51615231270椭圆萝卜螺同化的能量为________kJ·m－2·a－1。解析：(1)水稻田中的小龙虾摄食植食性害虫和杂草，害虫也取食杂草，故小龙虾和植食性害虫既有种间竞争关系也有捕食关系。生态系统的三大主要功能是物质循环、能量流动和信息传递。(2)据题表可知，“稻虾共作”区的杂草密度明显低于常规区，故与常规区相比，“稻虾共作”会降低杂草密度，从而降低了杂草对水稻的危害。杂草和水稻是竞争关系，“稻虾共作”可使水稻的产量增加，该过程体现了研究能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。据题表可知，“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种，常规区杂草中千金子占优势，在“稻虾共作”区莎草占优势。(3)“稻虾共作”是利用害虫天敌小龙虾防治害虫，属于生物防治。小龙虾产生的粪便被水稻田中的分解者分解为无机盐，这些无机盐作为养料被植物吸收利用，保证水稻的正常生长，故“稻虾共作”系统不需额外施用化肥。(4)椭圆萝卜螺同化的能量＝摄入食物中的能量－粪便中的能量＝516－270＝246kJ·m－2·a－1。答案：(1)捕食和种间竞争信息传递(2)降低调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分“稻虾共作”系统会改变稻田杂草优势种，常规区杂草中千金子占优势，在“稻虾共作”区中莎草占优势(3)生物小龙虾产生的粪便被水稻田中的分解者分解为无机盐，作为养料被植物吸收利用，保证水稻的正常生长(4)246