答案详解:
群落是指
在特定时间内聚集在同一地段上的所有生物种群(植物、动物、微生物)的集合体,这些种群通过种内、种间相互作用(竞争、捕食、共生等)形成具有一定结构和功能的有机整体,其核心特征与生态意义如下:
-
核心特征
- 物种组成:群落由多种生物种群构成,物种丰富度(物种数量)和优势种(对群落结构起决定作用的物种)是其重要指标(如淡水湖泊群落中,沉水植物中的苦草、黑藻可能成为优势种);
- 结构特征:包括垂直结构(如湖泊群落的沿岸带、浮游区、底栖区生物分布)、水平结构(物种在水平空间的镶嵌分布)和时间结构(昼夜节律、季节变化,如夏季浮游植物爆发、冬季底栖动物休眠);
- 功能特征:通过食物链 / 网实现物质循环(如碳、氮循环)和能量流动,通过分解者群落完成有机物分解,维持生态系统稳定。
-
种间关系与群落稳定性
群落内物种通过竞争(如浮游植物对光照、营养盐的竞争)、捕食(如鱼类捕食浮游动物)、互利共生(如珊瑚与虫黄藻)等关系相互制约、相互依存,形成复杂的网络结构,提升群落对环境变化的抵抗力(如物种丰富度越高,群落抗污染能力越强)。
-
生态意义
群落是生态系统的生物组分核心,其结构完整性直接影响生态系统的物质循环、能量流动效率;同时,群落的演替(如湖泊从贫营养到富营养的群落变化)反映生态系统的动态变化趋势,是评估生态环境质量的重要依据。
答案详解:
生态位是指
一个物种在群落中占据的时空位置及其与其他物种之间的功能关系和资源利用关系,是物种生存和繁殖所需的各种环境因子和资源的综合集合,其核心内涵与生态意义如下:
-
核心内涵
- 空间生态位:物种占据的物理空间(如淡水生态系统中,麦穗鱼主要占据沿岸带,而鲢鱼主要活动在浮游区);
- 营养生态位:物种在食物链中的位置及食物资源(如草鱼以水生植物为食,属于初级消费者,鳜鱼以其他鱼类为食,属于次级消费者);
- 功能生态位:物种在群落中的生态功能(如分解者细菌的功能是分解有机物,生产者藻类的功能是光合作用固定能量)。
-
生态位分化与竞争排斥原理
当两个物种利用相同资源时,会发生竞争排斥(生态位完全重叠的物种无法长期共存),因此共存物种会通过生态位分化(如食物分化、空间分化)避免竞争(如淡水湖泊中,不同浮游动物分别利用不同大小的浮游植物,实现资源细分)。
-
应用价值
生态位理论是生物多样性保护和生态修复的重要依据:保护物种需保护其生态位所需的资源和环境条件;生态修复中,可通过引入关键物种填补空白生态位,完善群落结构(如向退化湖泊引入沉水植物,填补生产者生态位,改善水质)。
答案:C
详解:本题考查湖泊热分层与混合类型的分类,核心需结合东湖的气候与水文特征判断。
- 选项解析:
- A. 寡循环湖:全年湖水几乎不混合,多见于高纬度寒冷地区,东湖位于亚热带,排除;
- B. 单循环湖:仅冬季湖水垂直混合一次,多见于温带地区,东湖冬季温和,夏季有温跃层,排除;
- C. 双循环湖:春秋两季各混合一次,夏季形成温跃层(上层暖水、下层冷水),冬季表层水温下降与下层混合,符合东湖(亚热带季风气候,四季分明)的水文特征;
- D. 多循环湖:全年多次混合,多见于低纬度热带地区,东湖不符合,排除。
答案:A
详解:本题考查鱼类的溶氧适应性差异,核心需结合不同鱼类的呼吸特性判断。
- 选项解析:
- A. 鲢、鳙:属于滤食性鱼类,活动于水体中上层,对溶氧需求高(适宜溶氧≥5mg/L),且耐低氧能力弱,缺氧时最先因呼吸衰竭死亡;
- B. 鲤、鲫:属于底栖鱼类,耐低氧能力强(可通过鳃上器呼吸空气中的氧气),泛塘时死亡率低;
- C. 草鱼:活动于中下层,耐低氧能力中等,低于鲢、鳙的敏感性;
- D. 麦穗鱼:小型鱼类,耐低氧能力强,可在溶氧 1mg/L 以下短期存活,排除。
答案详解:
沉水植物是指整个植株沉没于水面以下、根系固着于底质的水生植物(如苦草、黑藻、金鱼藻),是淡水生态系统的关键组分,其地位和作用体现在以下方面:
-
生态系统的初级生产者核心
沉水植物通过光合作用固定太阳能和 CO₂,合成有机物,为浮游动物、鱼类等消费者提供食物来源,是食物链的起点;其生物量占水生植物总生物量的 60% 以上,是生态系统能量流动和物质循环的基础。
-
水质净化与环境改善
- 吸收营养盐:通过根系和叶片吸收水体中的氮、磷等营养盐,抑制浮游藻类爆发(减少水华),降低水体富营养化程度;
- 吸附污染物:叶片表面可吸附悬浮颗粒物和重金属(如铅、镉),降低水体浊度,改善水质;
- 增加溶氧:光合作用释放氧气,提高水体溶氧含量,改善水生生物的生存环境(尤其是底层水体,避免缺氧发黑)。
-
提供栖息地与生物多样性维持
沉水植物的茎叶可形成复杂的立体空间,为浮游动物、虾蟹、幼鱼提供栖息、隐蔽和繁殖场所(如幼鱼躲在草丛中躲避捕食者),促进生物多样性提升;同时,其残体分解可为底栖生物提供有机物,支撑底栖群落发展。
-
稳定底质与抑制沉积物再悬浮
沉水植物的根系深入底质,可固定沉积物,防止风浪扰动导致的底质再悬浮,减少水体营养盐释放,维持水体透明度。
答案详解:
溶解氧(DO)是淡水生态系统中生命活动的关键因子,其来源与消耗的动态平衡决定水体生态健康,具体途径如下:
-
溶解氧的主要来源
- 光合作用产氧:水生植物(沉水植物、浮游藻类)通过光合作用将 CO₂和水转化为有机物,释放氧气,是水体溶氧的最主要来源(占总量的 70%-80%),白天光合作用强,溶氧含量升高;
- 大气复氧:水体表面与大气接触,大气中的氧气溶解进入水体,其速率与水体扰动(风浪、水流)、温度(低温溶解效率高)、表面积(开阔水体复氧快)相关,是夜间和贫营养水体的重要补充来源;
- 外源输入:含氧量高的地表径流、地下水汇入水体,增加溶氧(如山区溪流汇入湖泊,带来高溶氧水)。
-
溶解氧的主要消耗途径
- 生物呼吸耗氧:水生动物、植物、微生物的呼吸作用消耗氧气,释放 CO₂,是溶氧消耗的主要途径(占总量的 60%-70%),夜间植物停止光合作用,呼吸耗氧导致溶氧下降;
- 有机物分解耗氧:水体中有机污染物(如残体、粪便)被微生物分解(好氧分解),消耗大量氧气,是富营养化水体溶氧降低的关键原因(如污水排入导致黑臭);
- 化学耗氧:水体中的还原性物质(如硫化物、亚铁离子)与氧气发生化学反应,消耗溶氧(多见于污染严重或底质厌氧的水体)。
答案详解:
湖泊围垦(围湖造田、围堤养殖)和江湖隔离(修建大坝、闸坝阻断湖泊与河流的连通)是人类活动对淡水生态系统的重大干扰,其影响具有多维度、不可逆性,具体如下:
-
对水生态系统的影响
- 栖息地破坏与面积缩减:围垦直接减少湖泊水域面积,破坏沿岸带、浅水区等关键栖息地(如鸟类繁殖地、水生植物生长区),导致群落结构简化;江湖隔离阻断洄游通道,破坏 “河流 - 湖泊” 复合生态系统的连通性;
- 水文与水质恶化:围垦降低湖泊调蓄能力(洪水期蓄洪能力下降,旱季水量不足);江湖隔离减少水体交换,导致水流缓慢、自净能力下降,营养盐积聚,易引发富营养化和水华;
- 生物多样性下降:栖息地破坏和环境恶化导致特有物种(如洄游性鱼类、稀有水生植物)濒危或灭绝,群落优势种单一化(如耐污染藻类成为优势种),生态系统稳定性降低。
-
对渔业资源的影响
- 渔业生境丧失:围垦破坏鱼类产卵场(如浅水区水生植物带)、育幼场(如沿岸带草丛),江湖隔离阻断洄游性鱼类(如中华鲟、鳗鲡)的洄游通道,导致繁殖失败;
- 鱼类群落结构退化:优势种从洄游性、肉食性鱼类向小型杂食性鱼类转变(如麦穗鱼、鲫鱼成为优势种),渔业资源的经济价值下降;
- 资源量锐减:栖息地破坏、水质污染和过度养殖(围垦养殖导致密度过高)导致鱼类生长缓慢、病害频发,渔业产量和质量双降(如鱼类肉质变差,病害死亡率升高)。
-
应对建议(博士阶段延伸思考)
生态修复需聚焦 “连通性恢复” 和 “栖息地重建”:拆除不合理闸坝,恢复江湖连通;退垦还湖,重建沿岸带和沉水植物群落;控制养殖密度,减少污染物排放,实现生态系统与渔业资源的可持续发展。