素养提升
中华鲟、白鲟和长江鲟是长江水生生态系统健康状况的重要指示生物。轮船航行、水下施工、养殖设备运行等人为活动都能产生水下噪声。杂交鲟由人工杂交培育获得,可用于科学研究。研究人员探究了噪声对杂交鲟行为的影响,实验步骤如下:
① 选取生长发育状态接近且健康的杂交鲟若干条,进行相同的喂养管理。实验前12 h停止投喂。
② 将杂交鲟置于如图1所示的实验装置中,测定其游泳速率和进食速率,结果如图2和图3所示(游泳速率是指鱼在单位时间内游泳的快慢,进食速率是指鱼在单位时间内进食的快慢)。请据图回答问题。
(1) 该实验研究了噪声对杂交鲟
游泳速率
和
进食速率
的影响。
(2) 为保证实验结论的可信度,将杂交鲟放入实验装置后
不能
(选填“能”或“不能”)立刻开始实验。
(3) 分析图2数据可知:噪声对杂交鲟游泳速率的影响是
噪声后,杂交鲟的游泳速率明显增大
。
在第48 h停止噪声之后,杂交鲟在实验期间的进食速率
不能
(选填“能”或“不能”)恢复到噪声处理前的水平。
(4) 根据本实验,请你给长江鲟的保护提一条建议。
答案：(1)游泳速率 进食速率 (2)不能 (3)噪声后,杂交鲟的游泳速率明显增大 不能 (4)轮船航行尽量避开长江鲟的栖息地(或降低水下施工的噪声、降低养殖设备运行的噪声等)。(答案合理即可)
解析：
【分析】
解题时可以顺着题干和图表信息逐步推导：
1. 首先定位实验的观测指标：题干和图2、图3的纵坐标分别标注了游泳速率、进食速率，可直接得到实验的两个研究方向。
2. 第二问从实验无关变量控制的逻辑思考：刚把杂交鲟移入全新的实验装置，鱼会因为环境突变产生应激反应，立刻实验会干扰行为数据的真实性，因此需要先让鱼适应环境，不能马上开始实验。
3. 第三问先分析图2的两组数据：噪声前所有个体的游泳速率都处于较低区间，噪声后所有个体的游泳速率都明显升高，即可总结噪声对游泳速率的影响；再观察图3的进食速率曲线，0h是噪声处理前的初始进食速率，直到96h实验结束，进食速率也没有回到初始的最高值，因此可判断实验期间进食速率无法恢复到噪声前的水平。
4. 第四问结合实验结论：人为产生的水下噪声会干扰鲟的正常行为，从减少人为水下噪声的角度提出合理的保护建议即可。
【解析】
(1) 实验结果的两个观测图中，图2统计噪声前后杂交鲟的游泳速率，图3统计不同时间杂交鲟的进食速率，因此该实验研究噪声对杂交鲟游泳速率和进食速率的影响。
(2) 杂交鲟放入新实验装置后需要时间适应新环境，立刻开始实验会因鱼的应激反应导致数据失真，因此不能立刻开始实验。
(3) 观察图2可知，噪声前杂交鲟游泳速率整体较低，噪声后杂交鲟的游泳速率明显增大；观察图3可知，0h的初始进食速率是噪声处理前的水平，直到96h实验结束，杂交鲟的进食速率始终低于初始值，因此停止噪声后实验期间进食速率不能恢复到噪声处理前的水平。
(4) 本实验证明水下噪声会干扰鲟的正常行为，保护长江鲟可从减少人为水下噪声的角度出发，提出合理可行的措施即可。
【答案】
(1)游泳速率 进食速率
(2)不能
(3)噪声后,杂交鲟的游泳速率明显增大 不能
(4)轮船航行尽量避开长江鲟的栖息地(或降低水下施工的噪声、降低养殖设备运行的噪声等，答案合理即可)
【知识点】
对照实验设计，环境影响生物行为，图表信息提取
【点评】
本题以长江鲟保护的真实生态情境为载体，既考查学生从实验图表中提取、分析数据的能力，也考查对照实验的基本设计原则，同时引导学生将所学知识应用到濒危动物保护的实际场景中，贴合生物学科核心素养的考查要求。
【难度系数】
0.8
拓展学习
从“难以相见”到“频繁相遇”
——我国多举措提升大熊猫物种保护水平
从人工圈养到探索野化放归,从复壮野生大熊猫到实现生态系统整体保护,自1963年四川卧龙自然保护区等第一批保护区建设启动以来,我国大熊猫保护的模式和经验成为全球生物多样性保护领域的成功案例。
国家公园:与大熊猫频繁相遇
多年来,从青藏高原东缘沿着横断山向北延展到秦岭,67个大熊猫保护区在这块区域陆续建成。2021年正式设立的大熊猫国家公园,为大熊猫及其伞护物种建设了一个更加完整、连续、广阔的家园。目前,这里的1000多只野生大熊猫,约占全国野生大熊猫总数量的71.89%。科研工作者在一些区域开展的大熊猫DNA个体识别表明,各区域的个体数量都有所增加,野生大熊猫活动范围也在不断扩展,这也是可遇见率增大的一个重要原因。
人工圈养:破解繁育三难密码
早在1953年,我国就开始在动物园开展大熊猫的人工饲养。然而,圈养大熊猫发情难、配种受孕难、育幼存活难等问题长时间无法破解。直到1995年,中国大熊猫保护研究中心破解圈养大熊猫三难密码后,大熊猫人工繁育技术才得以长足发展。随着大熊猫人工繁育、饲养管理和疾病防治等体系的构建,我国圈养大熊猫从最初的10只发展壮大到目前的700多只,基本实现了种群的自我维持和可持续发展,为世界野生动物人工繁育提供了可借鉴的中国经验。
野化放归:助力野生种群复壮
2003年,中国大熊猫保护研究中心率先在全球范围内启动圈养大熊猫野化培训与放归工作。2010年,随着圈养大熊猫种群数量的稳步增长,大熊猫野化放归迎来了最佳重启时机。2012年10月,全球首只在卧龙野化培训场出生的大熊猫宝宝——雄性大熊猫“淘淘”,被放归到种群密度极低的四川省石棉县栗子坪,奔向野外独自求生。“淘淘”成为第一只通过“母兽带崽”方法成功野化放归并存活下来的圈养大熊猫。考虑到雌性大熊猫是潜在的繁殖资源,更容易被野生种群接受,此后的放归都以雌性为主。近年来,我国已建立起完善的大熊猫野化培训技术体系和放归监测技术体系。
文中提到的保护大熊猫的措施有哪些? 除此以外,你知道的保护生物多样性的有效措施还有哪些?
答案：建立大熊猫自然保护区,在动物园开展大熊猫的人工饲养,启动圈养大熊猫野化、培训和放归工作,等等。其他措施:依法保护等。
解析：
【分析】
这道题分两部分完成解答：第一问需要从给定的科普材料里逐段定位，提取和大熊猫保护相关的明确举措，对应材料的国家公园建设、人工圈养、野化放归三个板块梳理信息即可；第二问结合课内所学的生物多样性保护相关常识，补充材料没有提及的其他有效保护措施，作答时注意不要遗漏材料给出的关键信息，结合常识合理补充即可。
【解析】
1. 从材料中提取大熊猫保护的相关措施：
① 就地保护方向：陆续建设大熊猫自然保护区，正式设立大熊猫国家公园，为大熊猫搭建完整连续的栖息家园，实现区域生态系统整体保护；
② 人工繁育方向：在动物园开展大熊猫人工饲养，破解圈养大熊猫发情难、配种受孕难、育幼存活难的繁育难题，搭建完善的人工繁育、饲养管理和疾病防治体系，保障圈养大熊猫种群实现自我维持和可持续发展；
③ 野化放归方向：启动圈养大熊猫野化培训与放归工作，搭建完善的野化培训技术体系和放归监测技术体系，将人工繁育的大熊猫放归野外，助力野生大熊猫种群复壮。
2. 补充其他生物多样性保护的有效措施：除材料提及的措施外，还可以通过出台相关法律法规依法开展生物多样性保护，此外建立濒危物种种质资源库、开展生态保护宣传教育提升公众保护意识也属于常见的有效保护措施。
【答案】
建立大熊猫自然保护区,在动物园开展大熊猫的人工饲养,启动圈养大熊猫野化、培训和放归工作,等等。其他措施:依法保护等。
【知识点】
生物多样性保护措施，就地保护，易地保护
【点评】
本题属于材料信息提取结合基础生态常识的应用型题目，既锻炼学生从科普文本中快速定位关键信息的阅读能力，也关联了生物多样性保护的相关知识点，帮助学生了解我国大熊猫保护的实际成果，建立生态保护的相关认知，整体设问门槛较低。
【难度系数】
0.8
