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科普文常见的两种探究题一、对点练阅读下面的文字,完成后面的题目。森林的枢纽戎可红日待升,晨雾缥缈,远山如幻。林中某处,黑啄木鸟凌厉的叫声一如既往,转眼间百鸟齐鸣。百鸟来朝是人类的想象,天下万物实在无高下之分。但是确实,某些物种似乎更加重要,如同枢纽。试想一下,如果没有了啄木鸟,森林将会怎样?辞源说,枢纽“比喻事物互相联系的中心环节”。这个中心环节如枢如纽,本身并不起眼,然而一旦缺少,整个系统却会发生重大改变。1969年,美国华盛顿大学的生态学家罗伯特T佩因提出了“关键种”的概念,它的英文是keystone species,其中keystone的本义是指石拱门上方中间的那块石头,它在所有组成拱门的石头中受力最小,但没有它,拱门就会倾倒,keystone的含义与汉语里的“枢纽”异曲同工。“关键种”的概念并非凭空而来,佩因教授分析了一系列的例证,特别是他在1966年发表的一项研究。这项研究开始于1963年,他在离西雅图不远的马考海湾做了一个有趣的去除实验。马考海湾在太平洋东侧,满是石岸而无沙滩。佩因选择了一块海滩作为样地,调查底栖生物。样地的中段中潮间带,布满了贻贝、藤壶和一种称为茗荷儿的节肢动物,这些动物都附着在岩石上。有一种海星以这些动物为食,哪种动物增多,海星便优先取食哪种,所以没有谁能占据绝对优势。低潮间带暴露在空气中的时间较短,生物种类急剧增多,甚至包括了4种大型海藻。除了刚提到的3种动物的幼体,另一种藤壶零散地附着在岩石上,夹杂着些海葵。两种石鳖和两种帽贝四下爬行,几只海兔(裸鳃类软体动物)在海绵上缓缓爬过,贪婪地摄取着它们的食物。实验中精彩的部分来了,佩因取走了样地里的海星。3个月后,原本只分布在低潮间带的那种藤壶,竟然占据了样地60%80%的空间。随后的9个月里,小个头儿的贻贝和茗荷儿迅速生长,到处都是它们。再往后,茗荷儿也消失了,遍地贻贝。它们侵占了几乎所有的岩石,其他生物无处附着,结果藻类只剩一种,海葵所剩无几,石鳖和帽贝爬向别处,海兔也随着海绵的消失而消失。这样演替的结果,虽然生物量大大提高,但物种数却从15种迅速降到了8种,甚至更少。生态系统中物种数目减少的问题在于,一旦环境变得不适于这几个物种的生存,整个生态系统将面临崩溃。而这一切,仅仅是因为去除了几只能够控制固着生物生长的海星。这个例子里的海星,便可称之为“关键种”。它们虽数量不多,却对生态系统起着至关重要的作用。关键种这个概念的意义在于,如果我们能够找到一处生态系统中的关键种,我们只要保护好这个物种,那么生态系统就能够在相当长的时间里,自我维持着它的结构和功能。而从理论上讲,保护一个关键种,所花费用应该不大,四两拨千斤,何乐而不为?像海星这样,通过捕食稳定了生态系统结构的例子很多,比如地上的老虎、天上的雄鹰和海里的海獭,这也是我们为什么特别强调保护这些动物的意义所在。但是关键种至少还有另外两种可能的形式,其中一种是基于互利共生关系的关键种。比如在澳大利亚西部,食蜜鸟给很多种植物传粉,也取食它们的花蜜,彼此互惠互利、互相依赖。但在橡子山龙眼开花的季节,它的花却是食蜜鸟的唯一蜜源。在这种情况下,橡子山龙眼就成了关键种,因为一旦它开不了花,食蜜鸟种群就会衰落,其他的植物也将跟着无法繁殖。与上面两类关键种不同,生态工程师为其他生物创造生态位,是另一种形式的关键种。比如水獭修筑的水坝,像工程师一样改变了局部环境,不仅促进了森林的更新,更为一系列物种的生存提供了资源。再比如啄木鸟,它在树上凿出的大大小小的洞,为真菌、昆虫的生存提供了便利,给各种小型兽类、鸟类的隐蔽和繁殖提供了空间。啄木鸟吃虫,它的数量不会太多,否则就意味着树干里的虫太多,森林也就不复存在。但如果没有啄木鸟,我们无法想象,那些依赖于它的洞穴的动物将何去何从,森林又将是一个怎样的面貌。关键种是个美丽的保护生物学概念,但在真实的世界里找到这样一个枢纽却难上加难,这是因为物种间的复杂关系,往往远超常人的想象。我们能做的,就是到森林里多走走,多观察,多体会,多分析,大自然会告诉我们答案。也许,这就是荒野精神。(选自2016年7月8日中国科学报)1.(探究文中的观点)在生态环境中,关键种有哪些作用?这个概念的提出有什么启示意义?请结合材料简要分析。二、仿真练阅读下面的文字,完成第24题。中国栽培水稻源自江西万年胡晓军清冷的北风掠过江西省上饶市万年县大源镇境内的大源盆地,寒意袭人。沿着碎石铺就的小路来到盆地西北端的小荷山脚,垂直陡立的山崖下,一个高近6米、宽近20米的天然山洞赫然入目。步入山洞,如同来到另一个世界。60多米长、20多米宽、3米多高的主洞穴里幽深静谧,空气温暖而湿润,在昏暗多彩的布景灯光映射下,一尊尊远古先民的雕塑或伫立或箕坐于洞穴的各个角落。这里是中国当代考古学上一处著名的新石器时代早期洞穴遗址万年仙人洞遗址,它和距离不远的同期吊桶环遗址均为全国重点文物保护单位。2016年11月上旬,中国科学院院士谢华安、中国工程院院士颜龙安以及王象坤、闵庆文、卢宝荣、张居中、彭适凡等一批水稻科技界、农业文化界、农业历史界和农业考古界的专家学者来到这里。作为由中国科协主办的“第54期中国科技论坛中国稻作起源地学术研讨会”的代表,他们经过反复研讨,郑重联合签署了一份被称为“万年宣言”的科学家建议:“我们认为,中国栽培水稻起源于一万年前的以江西省万年县仙人洞和吊桶环遗址为代表的长江中下游及其周边地区和以南地区。野稻驯化,万年之源,我们建议,这一结论可在国内外宣传、交流上广泛使用。”在这份建议上签名的,还有“杂交水稻之父”、中国工程院院士袁隆平。他虽没能出席此次研讨会,但他在给会议发来的信函中写道:“一万年前,人类成功驯化出了栽培稻,这是人类稻作文化乃至人类农业文明形成与发展的一个重要发端。作为水稻研究人员,要感谢万年保存并保护了这么一个神奇的仙人洞遗址。”水稻是目前世界上最重要的粮食作物之一,为全球一半人口提供主粮。在人类发展史上,人工驯化野生稻,是原始农业的一个重要发端,此后逐步形成水稻生产、食用及储藏加工等流程。栽培稻究竟起源于何处?这曾一直是国际学术界持有争议的问题。从中国现代稻作科学主要奠基人丁颖开始,一代又一代中国水稻研究人员和农业考古人员,致力于研究论证中国的栽培稻起源。20世纪60年代在万年仙人洞和吊桶环遗址的考古发掘,尤其是20世纪90年代中美联合考古队发现了一万年前的人工栽培稻遗存,有力地印证了丁颖的“水稻起源于中国”的学说。2010年,“万年稻作文化系统”被联合国粮农组织列入全球重要农业文化遗产保护试点项目。曾多次参与万年仙人洞和吊桶环遗址考古发掘工作的江西省文物考古研究所研究员彭适凡介绍:“这两处遗址的旧石器时代末期地层都出土了野生稻植硅石,新石器时代早期地层都出土了丰富的野生稻植硅石和栽培稻植硅石以及孢粉遗存,经鉴定,这种水稻兼具籼、粳稻特征,是由野生稻向人工驯化稻演化的古栽培类型,也是世界上迄今所发现的年代最早的栽培稻遗存。这说明在一万年以前,这里的人们就已经开始采集野生稻及人工种植水稻了。”“稻作起源地要有几个基本条件:该地必须发现有最早的栽培古稻遗存;必须发现当时有栽培稻的野生祖先种普通野生稻;当时要具备适于栽培稻及其生长发育的气候与环境条件;当时该地或其附近要有以栽培稻为主要食品并具有将野生稻驯化为栽培稻的发展水平和能力的古人类群体,以及相应的稻作农业生产工具。”中国科技大学博物馆馆长、中科大科技史与科技考古系博士生导师张居中说,“万年仙人洞和吊桶环遗址具备了所有这些条件。”科学家建议的发布,无疑是对万年仙人洞和吊桶环遗址作为世界稻作文化起源地的郑重宣示和科学确认。“以万年仙人洞和吊桶环遗址为代表、以稻作为标志性特征的长江中下游远古农耕文明,在漫长的历史岁月中,逐渐传播到了亚洲广大地区,成为人类社会重要的古老文明之一。这是得到中国水稻科技界、农业文化界、农业考古界、农业历史界公认的研究成果。”谢华安说。(选自光明日报,有删改)2.下列理解和分析,不符合原文意思的一项是()A.彭适凡、颜龙安等人通过对万年仙人洞和吊桶环遗址进行考古发掘,发现了野生稻植硅石、孢粉遗存等,这坚定了他们对中国栽培水稻源自江西万年的看法。B.被称为“万年宣言”的科学家建议有重要意义,它是万年仙人洞和吊桶环遗址作为世界稻作文化起源地的郑重宣示和科学确认。C.丁颖是中国现代稻作科学主要奠基人,他曾经研究论证中国的栽培稻起源,并提出了“水稻起源于中国”的学说。D.万年仙人洞和吊桶环遗址中发现了兼具籼、粳稻特征的水稻,这说明在很久以前这里的人已开始采集野生稻及人工种植水稻了。3.下列对材料有关内容的分析和概括,不恰当的一项是()A.文中第段对江西万年县环境特点的描写、山洞位置的介绍以及对洞口大小的具体说明,可以使读者对万年仙人洞有大致的印象。B.文中第段对万年仙人洞内部远古先民雕塑的介绍,暗示这个洞穴历史悠久,与其“全国重点文物保护单位”的称号相吻合。C.文中第段特意引用袁隆平信函中的话,表明科学家建议得到了袁隆平的赞同,同时也赞许了袁隆平对万年仙人洞遗址研究成果的贡献。D.文中第段在内容上介绍了科学家建议的重要意义,在结构上总结了上文内容,并照应了文章的题目。4.(探究文中的观点)“万年仙人洞和吊桶环遗址是世界稻作文化起源地”的结论令人信服,其原因有哪些?请结合材料内容谈谈你的认识。练案十三科普文常见的两种探究题1.参考答案 第一问:关键种在生态环境中起到了很重要的作用。像海星一样的关键种,通过捕食可以起到稳定生态系统结构的作用。有的关键种具有与其他物种互利共生的作用。像水獭、啄木鸟之类的物种,有为其他生物创造生态环境的作用。第二问:这个概念的提出是基于环境保护的目的,认识到其重要性,有利于维护整个生态系统的稳定。像马考海湾的石岸上的海星,控制着几种节肢动物的数量,而这里的海星被拿走,导致了生态失衡。海星的重要性不言而喻,如果保护好海星就能维护好这里的生态系统。还有森林中的啄木鸟,也有同样的功能,是维护森林生态系统的关键。如果保护好这样的关键种,那么生态系统就能够在相当长的时间里,自我维持着它的结构和功能,成本也不大,这种方法值得重视。解析 本题考查探究文中的某些问题,提出自己见解的能力。本题第一问,可找出文中相关内容概括作答。第二问是探究题,需充分理解“关键种”的概念,然后结合文中的事例,结合自己的理解分析作答。2.A解析 “彭适凡、颜龙安等人通过对万年仙人洞和吊桶环遗址进行考古发掘”错误,文中明确指出彭适凡参与了考古发掘工作,但颜龙安是否参与考古发掘工作,文中并没有提到。3.C解析 C项,“赞许了袁隆平对万年仙人洞遗址研究成果的贡献”无中生有。4.参考答案 这一结论是由中国水稻科技界、农业文化界、农业考古界、农业历史界的专家学者经过反复研究后联合发布的,权威性强。万年仙人洞和吊桶环遗址具备“稻作起源地”的所有条件。这一结论是以由中国考古队、中美联合考古队进行考古发掘所得到的考古资料作为充分的证据所得出的,可信度高。解析 本题要求回答文中结论令人信服的原因,一要看这个结论是由何人得出的,有权威性才令人信服;二要看这个结论是怎样得出的,有科学性才令人信服;三要看这个结论是否符合其成为结论的条件。由原文第段的内容可以看出,得出这一结论的人是“一批水稻科技界、农业文化界、农业历史界和农业考古界的专家学者”,他们的话具有权威性;由第段中的“20世纪90年代中美联合考古队发现了一万年前的人工栽培稻遗存,有力地印证了丁颖的水稻起源于中国的学说”可以看出,这一结论以中外考古所得资料作为依据;由第段中的“稻作起源地要有几个基本条件”“万年仙人洞和吊桶环遗址具备了所有这些条件”可以看出,这一结论符合它成立的条件。
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