素养提升
某海域的海洋牧场通过建造人工鱼礁,并投放藻类、鱼、虾、牡蛎等海洋经济生物,以提高经济效益。牡蛎虽可滤食硅藻和有机碎屑,但大规模养殖时还需要定期投喂饵料。为了研究大规模牡蛎养殖和海洋牧场(非大规模牡蛎养殖)对海洋生态环境的影响,研究人员分别测定了三个区域中海水的氮、磷含量和生物多样性指数(反映生物多样性水平),结果如下表所示。

(1) 在海洋牧场中投放的藻类属于该生态系统中的(
A
)。
A. 生产者 B. 消费者
C. 分解者 D. 非生物的物质和能量
(2) 下列区域中,容易暴发赤潮的是(
B
)。
A. 对照区 B. 牡蛎养殖区
C. 海洋牧场区 D. 以上均易暴发
(3) 上题中所选区域容易暴发赤潮的原因主要是(
B
)。
A. 氮、磷含量低,藻类生长缓慢
B. 氮、磷含量高,藻类生长旺盛
C. 生物多样性指数高,藻类竞争压力大
D. 生物多样性指数低,藻类缺乏天敌
(4) 海洋牧场生态系统自我调节能力最强的区域及其原因是(
C
)。
A. 对照区,因为没有人工干预,生态系统最稳定
B. 牡蛎养殖区,因为牡蛎可以滤食硅藻和有机碎屑,维持生态平衡
C. 海洋牧场区,因为生物多样性指数高,营养结构复杂,自我调节能力强
D. 无法确定,因为仅根据生物多样性指数不能判断生态系统的自我调节能力
解析:
【分析】
我们可以结合所学生态系统相关知识,搭配表格给出的各项数据逐一分析问题:
1. 第一问先回忆生态系统四大组成成分的定义,藻类是自养生物,可通过光合作用合成有机物,直接对应生产者类群选出答案。
2. 第二问明确赤潮的本质是水体富营养化,氮磷含量越高的区域越容易暴发赤潮,对比表格中三个区域的氮、磷数值,找到含量最高的区域即可。
3. 第三问对应第二问的结论,暴发赤潮的核心诱因是水体氮磷含量高,能为藻类提供充足营养促进其大量繁殖,排除描述错误的选项即可选出正确答案。
4. 第四问明确生态系统自我调节能力和生物丰富度正相关,生物多样性指数越高,营养结构越复杂,自我调节能力越强,对比三个区域的生物多样性指数,匹配对应原因的选项即可。
【解析】
(1) 生态系统的生产者是可利用光能将无机物转化为有机物的自养生物,投放的藻类可通过光合作用制造有机物,属于生产者,因此选A。
(2) 赤潮是水体中氮、磷等营养物质过量,引发浮游藻类大量繁殖的生态现象,对比表格数据可知牡蛎养殖区的氮含量0.874mg·L⁻¹、磷含量0.049mg·L⁻¹,是三个区域中氮磷含量最高的,最容易暴发赤潮,因此选B。
(3) 牡蛎养殖区氮、磷含量显著高于另外两个区域,可为藻类生长提供充足的营养元素,促进藻类旺盛生长,因此容易暴发赤潮;A选项氮磷含量低的描述错误,C选项牡蛎养殖区生物多样性指数并不高,D选项“藻类缺乏天敌”不是该区域暴发赤潮的主要原因,因此选B。
(4) 生态系统的自我调节能力由营养结构复杂程度决定,生物多样性指数越高,生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越强。表格中海洋牧场区的生物多样性指数为47.54,是三个区域里最高的,因此其自我调节能力最强,对应C选项描述正确,因此选C。
【答案】
(1) A (2) B (3) B (4) C
【知识点】
生态系统组成成分,水体富营养化,生态系统自我调节能力
【点评】
本题结合海洋牧场的真实生产场景,将生态系统基础知识点和表格数据分析结合,既考察了核心基础概念,也锻炼了学生读取数据、结合知识点推理结论的能力,整体梯度平缓,适合巩固生态系统相关的基础内容。
【难度系数】
0.8