内容正文:
生物学 选择性必修2[人教版]作业与测评
第3节 生态工程
题号
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7
难度
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对点
生态工程概念
协调原理实例
协调原理实例
自生、整体原理实例
湿地生态恢复工程
废渣山治理
“无废弃物农业”生态工程分析
题号
8
9
10
11
12
13
难度
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对点
生态工程的发展
垃圾分类
生物工程遵循的生态学原理
富营养化河流生态修复工程分析
生态工程实例分析
生物工程遵循的生态学原理
知识点一 生态工程的基本原理
1.下列关于生态工程的叙述中,错误的是( )
A.生态工程是生态学与工程学等学科的结合
B.生态工程追求经济与生态效益的双赢
C.生态工程是无消耗、多效益的工程
D.生态工程主要对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建
答案:C
解析:生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,C错误。
2.在帮助农民发展经济的时候,一定要注意一些实际问题,如“苹果树不宜在热带地区栽种”“柑橘不宜在北方地区栽种”,这主要体现了生态工程的( )
A.协调原理 B.整体原理
C.自生原理 D.循环原理
答案:A
解析:生物只有适应一定的环境才能正常生长,所以“柑橘不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的协调原理。
3.我国西北土地沙化非常严重,原因有多种,其中一个主要原因是超载放牧,导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的( )
A.整体原理 B.协调原理
C.自生原理 D.循环原理
答案:B
解析:在进行生态工程建设时,考虑生物与环境,生物与生物的协调与适应属于协调原理的应用。
4.在设计某地人工生态林时,某同学提出以下观点:①尽量增加树木种类;②可选择经济价值较高的树种。上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是( )
A.自生原理、整体原理
B.自生原理、协调原理
C.循环原理、整体原理
D.自生原理、循环原理
答案:A
解析:尽量增加树木种类,增加物种多样性,可提高生态系统的稳定性,遵循自生原理;选择经济价值较高的树种,考虑收益问题,遵循整体原理,A符合题意。
知识点二 生态工程的实例和发展前景
5.党中央制定的“平堤行洪、退田还湖、移民建镇”的方针是针对下列哪项工程制定的( )
A.湿地生态恢复工程
B.矿区废弃地的生态恢复工程
C.大区域生态系统恢复工程
D.农村综合发展型生态工程
答案:A
6.(北京,11)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能,从演替的角度分析,以下对废渣山治理建议中最合理的是( )
A.放养多种禽畜
B.引入热带速生植物
C.取周边地表土覆盖
D.修筑混凝土护坡
答案:C
解析:采矿废渣山上的土壤极其贫瘠,不利于热带速生植物的生长,也不适合放养多种禽畜,可取周边地表土覆盖,有利于土壤微生物群落重建,为植被恢复提供条件,以加快群落演替的速度,较快恢复生态系统的功能,A、B不符合题意,C符合题意;修筑混凝土护坡不利于自然演替的进行,D不符合题意。
7.“无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。如图是无废弃物农业中对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述错误的是( )
A.循环是“无废弃物农业”遵循的主要生态工程原理
B.施用有机肥能为作物提供更多的营养物质
C.从资源化、无害化角度分析,途径④优于②、③
D.蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的分解作用能有效地促进系统中物质的循环利用
答案:C
解析:蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的分解作用能有效地促进系统中物质的循环利用,D正确。
8.下列有关生态工程发展的描述,错误的是( )
A.生态工程在恢复、重建受损生态环境方面具有重要作用,因此经济发展过程中可以先污染,再通过生态工程进行治理和恢复
B.生态工程建设过程中要借助大自然的生态恢复力量
C.目前,我国生态工程缺乏定量化模型的指导
D.我国把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标
答案:A
解析:生态工程在恢复、重建受损生态环境方面具有重要作用,但是不可以“先污染、破坏,后治理”,A错误;大自然固有的强大的生态恢复力量,可促进生态工程恢复和重建受损的生态环境,B正确;目前,我国生态工程缺乏定量化模型的指导,难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板,C正确;在党的十九大报告中,我国首次把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标,D正确。
9.“垃圾分类就是新时尚”。为应对“垃圾围城”危机,很多地方将生活垃圾分为可回收垃圾(纸类、塑料、金属等)、不可回收垃圾(果皮、残渣、骨头等)和有害垃圾(电池、化工品、化妆品等)三类,并分别采取了不同的处理措施。下列说法错误的是( )
A.对垃圾分类处理,实现了废物资源化和能量的循环利用
B.对垃圾分类处理,体现了生态工程的循环原理
C.利用微生物处理垃圾,需要考虑微生物的种类以及温度、水分等环境因素
D.该措施有利于减轻环境污染,提高城市生态系统的稳定性和发展循环经济
答案:A
10.下列关于生态学原理的叙述,错误的是( )
A.遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设
B.遵循协调原理,既要考虑生态系统各组分之间要有适当的比例,又要综合考虑社会—经济—自然效益
C.循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化
D.遵循协调原理,只需考虑生物与环境的协调与适应
答案:BD
解析:遵循协调原理,要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,D错误。
11.如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B.吸附基质增加了微生物附着的面积,提高了净化能力
C.植物浮床有吸收水体中氮、磷的能力,可减少富营养化
D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一
答案:BCD
解析:曝气可增加水中溶氧量,可增加需氧型微生物的降解能力,A错误;吸附基质增加了微生物附着的面积,有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化能力,B正确;植物浮床中的植物根系可从水体中吸收氮、磷等物质,可减少水体富营养化,增加水体透明度,恢复水生植物的生长,从而起到改善和净化水质的作用,可见,增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一,C、D正确。
12.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断,下列说法不正确的是( )
A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益
B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了能量的循环利用
C.用蛆蛹粪便作有机肥还田,运用了循环原理
D.在离开人的管理条件下,该生态工程仍可以正常运转
答案:BD
解析:在离开人的管理条件下,该生态工程不可以正常运转,D错误。
13.桑基鱼塘是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。据图回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循________规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(2)该生态工程将植物残渣、动物粪便等废弃物充分利用,实现了物质的循环利用和能量的________。这体现了生态工程的________原理。
(3)物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。该生态农业中,应尽量________(填“提高”或“降低”)生物多样性程度,利用种群之间互利共存关系,构建复合的群落,这体现了生态工程的________原理。
(4)该生态工程的实施不仅可获得较高的经济收入,而且可以有效处理每天产生的大量废物,同时还可以为社会增加一定的就业机会。这体现了生态工程的________原理。
(5)在建设该生态系统时,为处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑____________,它是指__________________________________________。
答案:(1)生态学 (2)多级利用 循环 (3)提高 自生 (4)整体
(5)环境容纳量 一定的环境条件所能维持的种群最大数量
题号
1
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3
4
5
6
难度
★★
★★
★★
★★
★★
★★
对点
生态工程遵循的生态学原理
污水处理生态工程分析
生态农业分析
盐碱地生态工程分析
“鱼菜共生”复合耕作体系分析
生态系统能量流动,生态工程的原理及实例
题号
7
8
9
10
11
难度
★★
★★
★★
★★
★★
对点
生活污水处理生态工程分析,生态工程遵循的原理
果园生态农业分析
种植业与养殖业结合的生态农业分析
改造盐碱化草地相关分析
矿区废弃地生态修复
一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理,下列相关说法错误的是( )
A.增加物种多样性有利于生态系统维持自生能力
B.遵循循环原理可使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用
C.处理好生物与生物之间的协调与平衡,需要尽可能多地增加生物的数量
D.遵从自然生态系统的规律要保证各组分之间比例适当、结构有序
答案:C
解析:由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生,增加物种多样性,利用种群之间的互利共存关系,构建复合群落,这样即使某个种群消亡,其他种群也能弥补上来,从而有助于生态系统维持自生能力,A正确;处理好生物与环境、生物与生物的协调平衡需要考虑环境容纳量,不能一味地增加生物数量,C错误。
2.为解决农村污水处理问题,科研人员研发了“厌氧—跌水充氧接触氧化—人工湿地”的组合工艺。其原理是生活污水先进入厌氧沼气池发酵,发酵后的污水用泵提升进入多级跌水池,通过污水的逐级跌落自然充氧,不断降解有机物;经过跌水池的污水再进入水耕蔬菜型人工湿地(见下图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A.多种微生物的降解作用是水中污染物得以去除的主要原因
B.污染物的去除效果与水温、跌水高度、水的停留时间均有关系
C.水耕蔬菜的生长,对水中藻类的繁殖和生长起到了促进作用
D.上述工艺应用了循环等生态工程原理
答案:C
解析:从图中可以看出,水中污染物去除的过程为污染物先经过多种微生物的分解作用,再被植物吸收,所以水中污染物得以去除的主要原因是多种微生物的降解作用,A正确;水耕蔬菜的生长,对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用,C错误。
3.农业的发展已由传统农业向现代农业转变,现代农业虽然产量大大提高,但又造成了严重的环境污染,因此我国农村现在大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述,错误的是( )
A.生态农业中食物链和营养级越多越好
B.生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高
C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
D.生态农业属于人工生态系统,人的作用非常突出
答案:A
解析:生态农业中食物链一般比现代农业多,但营养级不会太多,因为每个营养级中生物都会消耗能量,营养级越多消耗的能量越多,因而人获得的能量越少,可能难以获得较高的经济效益。
4.研究人员在某盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖鸭鹅、咸水鱼并种藕,不仅实现了丰产增收,还使台田盐碱含量降低。下列叙述错误的是( )
A.上述模式中的“上粮下藕”体现了群落的水平结构
B.上述模式的设计遵循了生态工程的协调和整体原理
C.上述模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.与开发前相比,输入该生态系统的物质和能量减少
答案:D
解析:“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构,A正确;在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应,以及生态、经济和社会问题,体现了生态工程的协调、整体原理,B正确;“丰产增收”体现直接价值,“盐碱含量降低”体现间接价值,C正确;通过题干,无法得出此结论,能得出与开发前相比,能量的利用率提高,D错误。
5.如图是一种新型的“鱼菜共生”复合耕作体系,它把水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术通过巧妙的生态设计,实现养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。下列说法错误的是( )
A.该复合体系利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
B.在微生物反应系统中加入促生剂不利于提高水体中的溶解氧
C.“鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量
D.构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
答案:C
解析:在微生物反应系统中加入促生剂可以促进微生物的代谢,微生物主要通过有氧呼吸分解物质,所以微生物代谢加强会消耗更多的氧气,即不利于提高水体中的溶解氧,B正确;能量具有单向流动、逐级递减的特点,因此“鱼菜共生”复合体系中一般鱼不能给菜提供能量,C错误;生态工程遵循原理之一协调原理,在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题,D正确。
6.湖泊生态缓冲带是湖泊水体和陆地的过渡带。近年来,在滇池流域建立了多个生态缓冲带以修复、改善滇池生态环境。下列叙述错误的是( )
A.生态缓冲带可使滇池依靠自然演替等机制恢复其生态功能
B.湖泊生态缓冲带中消费者同化的能量往往大于生产者固定的能量
C.生态缓冲带有利于增加群落的物种丰富度,提高生态系统的自我调节能力
D.种植净化能力较强的多种水生植物,应遵循自生原理,使它们形成互利共存关系
答案:B
解析:建立生态缓冲带可减少人类的干扰,使滇池依靠自然演替等机制恢复其生态功能,A正确;由于能量的传递具有逐级递减的特点,故湖泊生态缓冲带中消费者同化的能量往往小于生产者固定的能量,B错误;生态缓冲带有利于增加群落的物种丰富度,增加营养结构的复杂性,提高生态系统的自我调节能力,C正确;系统的自生包括由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,种植净化能力较强的多种水生植物,应遵循自生原理,使它们形成互利共存关系,D正确。
7.现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。下列有关说法错误的是( )
A.污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化,在这个过程中,微生物通过无氧呼吸和有氧呼吸将有机物分解
B.植物池中水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了一个生态系统
C.在植物池的食物网中,植物位于第一营养级
D.该生态工程所遵循的基本原理有整体、协调、循环和自生
答案:B
解析:污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中,厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解,曝气池中需氧微生物通过有氧呼吸将有机物分解,兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解,A正确;植物池中的生产者(水生植物)、消费者(昆虫、鱼类、蛙类)和分解者(底泥中的微生物)共同组成了一个群落,B错误;植物为生产者,属于第一营养级,C正确;该生态工程建设考虑了社会、经济和自然的统一,生物与生物、生物与环境相协调,充分利用了废弃物中的能量,并增加了生物的种类以增强生态系统的稳定性,故该生态工程所遵循的基本原理有整体、协调、循环和自生,D正确。
二、多项选择题(每题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求)
8.助力“美丽乡村”,提倡生态农业。下图是某村根据当地的实际情况以果园为基础建立的生态农业。下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统的能量流动从光开始,并且实现了物质的循环利用,提高了经济效益
B.果园中种植豆科牧草,能改善果园种植生态,增加土壤养分
C.饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率,增加产量
D.建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是尽可能减少分解者获得的能量,从而使能量流向对人有益的部分
答案:BC
解析:该生态系统的能量流动从生产者固定的太阳能和人工添加饲料开始,A错误;建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,使分解者分解有机物,使能量流向对人有益的部分,D错误。
9.我国华北某地建立了种植业与养殖业密切结合的生态农业示范区,其模式图如下。下列对此生态工程的说法,错误的是( )
A.用沼气满足居民的需求,实现清洁能源代替传统煤炭能源遵循了生态工程的自生原理
B.对种养废弃物的饲料化、肥料化和能源化来提升种养废弃物的利用率遵循了循环的原理
C.因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养平衡遵循了生态工程的协调原理
D.同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展遵循了生态工程的自生原理
答案:AD
解析:由图可知,沼气是玉米秸秆和鸡粪沤制而成的,用沼气满足居民的需求,可以实现清洁能源代替传统煤炭能源,减少废物的产生,这主要遵循的是生态工程的循环原理,A错误;因地制宜地选择种植和养殖的生物种类并实现种养平衡,这考虑了生物与环境、生物与生物的协调与平衡,遵循了生态工程的协调原理,C正确;同时实现防治环境污染、增加农民收入、促进产业发展,考虑了生态与社会、经济的结合,遵循了生态工程的整体原理,D错误。
10.改造盐碱化草地是利用多种恢复生态学技术治理退化的生态系统,使这一区域生态系统的结构和功能恢复或接近受干扰前的状态,下图所示为一个简化的技术流程。下列分析正确的是( )
A.盐碱化草地的改造使该生态系统中各种植物的K值都发生变化
B.改造过程中草原生态系统中的食物链逐渐缩短以提高能量的传递效率
C.恢复生态学主要利用生物群落演替理论,需要充分发挥生态系统的自我调节能力与生物的适应性
D.人为恢复生态系统时需向生态系统输入物质和能量
答案:ACD
解析:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值,盐碱化草地的改造过程中,该生态系统的环境条件逐渐发生改变,因此生态系统中各种植物的K值都发生变化,A正确;改造过程中草原生态系统的结构会趋于复杂化,营养级数目增多,食物链不会缩短,也不能提高能量传递效率(一般是10%~20%,与食物链长短无关),B错误;恢复生态学主要利用生物群落演替理论,特别强调生态系统的自我调节能力与生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,增加物质、能量的投入,从而尽快使生态系统的结构和功能恢复到正常的健康状态,C、D正确。
三、非选择题
11.汞是具有毒性的重金属元素,存在生物富集现象。某矿区对汞矿开采的矿业遗迹进行生态治理,如对矿渣整平覆盖耕植土,选取适宜在当地环境生长的植物进行种植,可固着土壤,保持水分,矿区的生态环境在短时间内得到有效恢复。回答下列问题:
(1)该生态工程所遵循的原理有______________________(答出2点即可)。
(2)种植适宜在当地环境生长的植物可起到水土保持的作用,体现了生物多样性的________价值。
(3)在汞矿区的生态修复过程中一般不在覆土情况下种植食用类农作物,从生物富集作用的角度分析原因是_______________________________________________________ _____________________________________________。
(4)为利于植被更快生长从而加速矿区生态环境恢复,常用机械方法平整压实土地,人工制造表土等措施,原因是__________________________________________________________。
答案:(1)协调、自生
(2)间接
(3)农作物吸收土壤中的矿质元素,矿区内的汞元素等会沿着食物链进入人体而危害人体健康
(4)矿区废弃土地水分状况差,土壤贫瘠,植被很难恢复
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学科网(北京)股份有限公司
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