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第4章 人与环境
第3节 生态工程
课标解读 课标要求 学习目标 学法指导
举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益 1.通过生态过程中相关生物学概念的学习建立生命观念(生命观念) 2.运用生态工程原理分析生态环境问题及解决对策,并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议(社会责任) 1.分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生态系统带来的经济、生态和社会效益
2.通过实例,了解人工生态系统的组成及其中蕴含的生态学原理和经济学原理
一、生态工程的基本原理
1.关注生态工程建设
(1)生态工程的概念
人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,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①________________、②_________________,从而提高生态系统的③___________________或改善生态环境,促进人类社会与④____________________和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
修复
重建
生产力
自然环境
(2)生态工程建设的目的
遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和⑤___________________益的同步发展。
(3)突出特点:少消耗、⑥___________________、可持续。
(4)原则:不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
生态效
多效益
2.生态工程所遵循的基本原理
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着⑦___________________________________等生态学基本原理。
整体、协调、循环、自生
(1)自生
Ⅰ.含义:由生物组分而产生的自组织、自我优化、⑧_______________、自我更新和维持。
自我调节
Ⅱ.要求
a.遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择⑨____________________并合理布设。
b.维持系统的自生,需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,及它们形成⑩_____________________关系的条件。
生物组分
互利共存
(2)循环
Ⅰ.含义:在生态工程中促进系统的物质 ______________________,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
Ⅱ.意义:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节 _________________,减少整个生产环节“废物”的产生。
(3)协调
Ⅰ.含义:处理好生物与环境、生物与生物的协调与适应。
Ⅱ.条件:需考虑 _______________________。如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏。
利用
环境容纳量
迁移与转化
(4)整体
Ⅰ.要求
a.遵从自然生态系统的规律。
b.考虑 _______________________等系统的影响力。
Ⅱ.意义:统一协调当前与长远、 _______________________、开发建设与环境保护之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。
经济和社会
局部与整体
二、生态工程的实例和发展前景
1.生态工程的实例分析
实例 问题 主要原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,以解决 _________的矛盾 _______、整体 建立农村综合发展型生态工程 以沼气工程为中心的生态工程
湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏 自生、协调 控制 _________、退田还湖 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 协调、 _______ 修复土地、 _________ 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
人多地少
循环
污染
整体
植被恢复
2.生态工程的发展前景
(1)我国生态工程存在的问题
Ⅰ.缺乏定量化模型的指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。
Ⅱ.有些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的 ____________________的支持,缺乏理论性指导等。
监测技术
(2)我国面临的生态危机
Ⅰ.生态危机:不单纯是环境污染问题,而是与 _________________、环境与资源破坏、 __________________等问题结合在一起的“并发症”。
Ⅱ.解决措施:不但要重视对生态环境的保护,更要注重与 ___________________________的结合,需要生态工程发挥作用。
Ⅲ.我国态度:把 _____________________作为建设社会主义现代化强国的重要目标,在发展中尊重自然、 _________________自然、保护自然。
人口激增
能源短缺
经济、社会效益
美丽中国
顺应
【名师点拨】 中国和西方国家生态工程建设的差异
(1)西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。
(2)我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护,更注重与经济和社会效益的结合。
主题学习一 生态工程所遵循的基本原理
阅读教材,并结合实例,分析下列问题:
(1) “无废弃物农业”遵循的基本原理主要是什么?它是怎样实现物质的循环利用的?
提示: 循环。该生态系统的人畜粪尿、作物残留等都返回农田土壤里供生产者利用。
(2) 为什么我国西北一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”?这说明这一生态工程建设没有遵循什么原理?
提示: 当地的环境不利于该树种的生长,且种植树种单一,营养结构简单,易受虫害侵袭。协调原理。
(3) 为什么珊瑚礁区能够在养分稀少的深海中保持很高的生物多样性?这体现了自然生态系统的什么原理?
提示:珊瑚礁区生物多样性高,营养结构复杂,不同的生物占据了不同的生态位,充分利用了环境资源。体现了自生原理。
(4) 1998年夏季,长江洪水泛滥,根本原因是人们乱砍滥伐,使长江上游土地的水源涵养和水土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道;在中游人们围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减小。怎样解决长江洪水泛滥问题?
提示:积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林,提高森林覆盖率;“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。
1.生态工程建设的原因分析
(1)传统农业的生产模式——石油农业
①模式内容:大量使用化肥、农药、机械的农业生产模式。
②弊端:不注重生态环境的保护,没有考虑成本,经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。
(2)生态工程与传统农业的比较
比较项目 生态工程 传统农业
基本原理 生态学、工程学 工程学
调节机制 人为辅助下的自我调节 人为调控
与环境的关系 协调 破坏环境
主要能源 太阳能 化学能
生物多样性 得到保护 减少
2.生态工程概念的理解
(1)涉及的学科知识:生态学和系统学等。
(2)面临的任务:对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已破坏的生态系统进行修复和重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。
(3)最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。
(4)生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。
3.生态工程遵循的基本原理归纳
原理 理论基础 条件或意义 实例
自生 由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 ①需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设 ②需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件 应用太阳能水生态修复系统改善湖水水质
循环 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高 通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生 “无废弃物农业”
原理 理论基础 条件或意义 实例
协调 生物与环境、生物与生物的协调与适应 需要考虑环境容纳量,避免系统的失衡与破坏 太湖富营养化问题、过度放牧等
整体 社会—经济—自然复合系统 能统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系,保障生态系统的平衡和稳定 林业工程建设时,只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到造林和护林的目的
续表
例1 下列关于生态工程建设的叙述,不正确的是( )
A. 在进行林业工程建设时,若违反整体原理,就会出现“前面造林,后面砍林”的现象
B. 在发展畜牧养殖业时要合理放牧,考虑环境承载力,遵循协调的原理
C. 西北地区进行防护林建设时违背了协调的原理,防护林成了残败的“灰色长城”
D. 桑基鱼塘将鱼的粪便作为有机物还田,运用了能量循环再生原理
D
[解析] 能量不能循环利用,能量是单向流动的,“桑基鱼塘”将鱼的粪便作为有机物还田,运用了物质循环再生原理,D错误。
本题以生产生活实际为载体,考查生态工程建设的原理,并引导学生针对出现的问题思考解决对策,提出人与环境和谐共处的合理化建议,树立环境保护的社会责任。
1. 下列关于生态工程的叙述,不正确的是( )
A. 当人类赖以生存的生态系统出现严重问题时,生态工程应运而生
B. 生态工程能减少环境污染
C. 生态工程以牺牲环境和资源为前提,生产出更多的产品
D. 生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一
C
主题学习二 生态工程的实例和发展前景
(1) 生态工程的时代背景是什么?
提示: 当前人类面临着全球环境变化和经济全球化问题,人们基本达成走可持续发展的道路。
(2) 我国的生态工程的目标是什么?
提示: 要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合。
(3) 在矿区废弃地的生态恢复工程案例中,恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物?怎样合理地筹划养殖肉牛的数量?
提示: 矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,因此代之以适应性强,耐旱的灌木、草和树。合理地筹划养殖肉牛的数量,首先要考虑到牧草的产量,以草定畜;从外地调运饲料要考虑饲养成本;更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力,以及对粪肥的加工或利用情况,要保持在承载力范围以内,以免养殖规模过大,粪肥数量巨大而造成新的污染。
1.建立生态工程的原则
生态工程需要根据工程的目的,以及当地自然、社会和经济的情况,从系统的不同角度综合考虑问题。因此,不但要考虑生态学原理,而且要考虑经济和社会的实际状况,通过系统学、工程学的设计,在充分利用自然的基础上,考虑节省投资和维护成本,提供务实、可持续的解决方案。
实例 主要原理 对策 注意问题
农村综合发展型生态工程 循环原理、整体原理 建立农村综合发展型生态工程 (1)核心:沼气工程
(2)优点:农、林、牧、副、渔业等全面发展,开发可以更新的资源,减少环境污染
湿地生态恢复工程 协调原理、自生原理 控制污染、退耕还湖 (1)主要措施:退耕还湖
(2)主要困难:解决迁出湖区居民的生活和就业问题
矿区废弃地的生态恢复工程 协调原理、整体原理 修复土地、植被恢复 (1)改良表土
(2)种植耐旱的灌木、草和树
(3)合理确定载畜量
2.生态工程实例的比较
例2 “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几种方案。有关叙述错误的是( )
A
A. 施用有机肥能为作物提供更多
的营养物质和能量
B. 该模式遵循循环原理、整体原理
等基本原理
C. 从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者能有效促进物质循环利用
[解析] 施用有机肥能为作物提供更多的营养物质,但不能提供能量,A错误;无废弃物生产模式遵循了循环和整体原理等基本原理,B正确;对有机废弃物进行②、③的处理,既实现了物质和能量的多级利用,又减少了④处理过程中产生的污染问题,所以从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④,C正确;蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者能有效地促进系统中物质的循环利用,D正确。
本题通过分析人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生态系统带来的经济、生态和社会效益,考查学生对生态工程原理的识记和理解,能够根据实际生产模式回答有关问题。
2. 矿区废弃地生态恢复工程的关键是( )
A. 优先选择农作物以提高经济效益
B. 选择合适的养殖动物以增加物种多样性
C. 植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
D. 尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
C
[解析] 矿山废弃地几乎很少有动植物,而且土壤也被严重破坏,所以矿区废弃地生态恢复的关键在于植被恢复和植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
1. 下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1) 进行生态工程建设时,仅需考虑自然生态系统的规律。( )
×
(2) 在建设生态农业时,沼气池建立遵循循环原理。( )
√
(3) 根据协调原理,一个生态系统中生物种群的数量不应超过环境容纳量。( )
√
(4) 农村综合发展型生态工程能够创造多种劳动力就业机会,增加农民的收入,开发可以更新的资源,减少环境污染。( )
√
(5) 湿地生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水有重要作用,被誉为地球的“肾”。( )
√
(6) 以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工程。( )
×
2. 下列不属于生态工程建设目的的是( )
A. 对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B. 充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染
C. 单纯追求粮食产量
D. 达到经济效益和生态效益的同步发展
C
[解析] 生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,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。
3. 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什么原理( )
A. 协调原理 B. 整体原理 C. 自生原理 D. 循环原理
A
[解析] 引种时必须注意生物是否与当地的环境相协调,这体现了生态工程的协调原理。
4. 请根据图判断,该生态工程属于( )
A. 农村综合发展型生态工程 B. 湿地生态恢复工程
C. 城市生态建设工程 D. 矿区废弃地的生态恢复工程
A
[解析] 据图中信息该生态系统具有养猪场、养鱼的稻田和鱼、蟹池,符合循环原理,属于农村综合发展型生态工程。
5. 下图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后,设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题:
[解析] 农业生态系统中起决定作用的是生产者,即农作物。环境容纳量是指一定环境条件所能维持的种群数量的最大值,因此该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量(K值)。
(1) 农业生态系统的主要功能是_____________和_____________。该生态系统的最大优点是_______________________________________________________。
能量流动
物质循环
实现能量的多级利用和物质循环利用,提高能量的利用率
(2) 该农业生态系统中起决定作用的是___________。
农作物
(3) 生态经济:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程的_________原理。
循环
(4) 该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其______________________。
环境容纳量(K值)
一、选择题
1. 下列关于生态工程的叙述中,错误的是( )
A. 生态工程建设遵循生态学规律
B. 生态工程追求经济与生态的双赢
C. 生态工程是无消耗、多效益的工程
D. 生态工程是可持续的工程体系
C
[解析] 生态工程是一类少消耗、多效益的工程,C错误。
2. 下列关于生态工程的叙述,不正确的是( )
A. 征服自然世界,主宰经济发展
B. 防止环境污染,充分发挥资源的生产潜力
C. 生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学的交叉应用学科
D. 生态工程是解决环境与经济发展协调问题的一门新学科
A
[解析] 生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环和生态学的规律,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,与传统工程相比较,生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点,但不是征服自然世界,主宰经济发展,A错误。
易错提醒 生态系统的恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
[解析] 进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更要考虑到经济和社会等系统的影响力。
3. 下列关于生态工程的基本原理的说法,错误的是( )
A. 循环原理,在于使各种生态系统的物质循环可以顺利进行,尽量减少产生废弃物
B. 自生原理,是各种生物之间通过食物链的相互作用,使各种生物种群数量保持基本稳定
C. 整体原理,只考虑自然系统的规律,所有的人类活动必须完全以生态系统的稳定为核心
D. 协调原理,是指系统各组分之间要有适当的比例关系
C
4. 下图说明,我国现有的生产模式违反的生态工程原理是( )
综合污染物排放图
D
A. 整体原理 B. 协调原理 C. 自生原理 D. 循环原理
[解析] 据图分析可知,该生产模式能源消耗量总体呈上升趋势,综合污染物排放量也有上升的趋势,这表明能源的利用不充分,产生大量废弃物,故该生产模式没有遵循循环原理,A、B、C错误。
5. 如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是( )
A. 自生原理 B. 整体原理 C. 协调原理 D. 循环原理
D
[解析] “无废弃物农业”能将废弃物再利用,实现了物质循环利用,体现的是循环原理,D正确。
易错提醒 混淆生态工程的几个常见生物学原理:
自生原理的理论基础是生态系统的稳定性;整体原理的理论基础是社会—经济—自然构成复合系统,如林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题;协调原理的理论基础是生物与环境的协调与平衡;循环原理的理论基础是物质循环利用。
6. 城市生态工程是指用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。下列措施,不符合城市生态工程建设基本原理的是 ( )
A. 大力推广“环境友好技术”
B. 采用浮床工艺法等手段治理水污染
C. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等
D. 用法律手段禁止汽车上路,严禁造纸厂、酒厂生产,以断绝污染的源头
D
[解析] 严禁汽车上路及造纸厂、酒厂生产,一方面会严重阻滞经济的发展,另一方面也不能达到断绝污染源头的目的,D错误。
7. 下列措施不适合用于矿区生态环境恢复的是( )
A. 机械法整平压实土地
B. 人工制造表土,植树种草
C. 排石整地,改良优化土壤
D. 开发农田,广种农作物,增加农民收入
D
[解析] 矿区废弃地的土地条件极端恶劣,甚至有严重金属污染,植被难以恢复,农作物更难以生长,大力开发农田,收效难以保证,不符合生态工程的协调原理与整体原理。
8. 有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A. 回填土壤,引进多种外来物种,重建新生态系统
B. 撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C. 回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D. 回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
D
[解析] 在原有的气候条件未发生巨大变化之前,回填土壤并栽种多种当地原有的植物,实行封山育林,减少人为因素的破坏,是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施。
9. 下列关于我国生态工程发展前景的叙述错误的是( )
A. 我国高度重视生态工程建设,把生态工程建设放在首位
B. 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
C. 中华民族传承古老的天人合一理念,在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然
D. 生态工程的发展和应用将在建设美丽中国的过程中大有作为
A
[解析] 我国高度重视生态工程建设,并不是将生态工程建设放在首位,而是更注重与经济、社会效益的结合,A错误;在党的十九大报告中,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,B正确;中华民族传承古老的天人合一理念,在发展中尊重自然、顺应自然、保护自然,C正确;今天,古老的智慧融合了现代科学成就,生态工程的发展和应用,将在建设美丽中国的过程中大有作为,D正确。
二、非选择题
10. 珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式:蔗基鱼塘和桑基鱼塘。下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图,据图回答下列问题:
(1) 建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量持续高效地流向_______________________;其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有_____________的特点。
对人类最有益的部分
食物链短
[解析] 建立题图农业生态系统的目的是使生产者固定的能量持续高效地流向对人类最有益的部分;其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有食物链短的特点。
(2) 蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过___________的作用,释放出_________________________,被植物利用。
分解者
矿质离子(或无机盐)
[解析] 蚕粪、蔗叶等进入鱼塘经过分解者的作用,释放出矿质离子(或无机盐),被植物利用。
(3) 该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统结构,由此可见,该生态系统遵循的生态工程原理有_______________。
自生、循环
[解析] 该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,提高了物种多样性,遵循了自生原理,该生态系统实现了废物利用,体现了循环原理。
(4) 生态工程建设的目的就是遵循生态学的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到_____________和_____________的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类___________________________的工程体系。
经济效益
生态效益
少消耗、多效益、可持续
[解析] 生态工程建设的目的就是遵循生态学的规律,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。与传统的工程相比,生态工程具有少消耗、多效益、可持续等特点。
一、选择题
1. 下列生态工程案例与最主要运用的基本原理对应正确的是( )
A. “无废弃物农业”——循环原理
B. “前面造林,后面砍林”——整体原理
C. “1+1>2”——自生原理
D. “太湖富营养化”——协调原理
A
[解析] 无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,遵循了循环原理,A正确;“前面造林,后面砍林”是没有利用整体原理的后果,B错误;“1+1>2”体现了整体原理,C错误;“太湖富营养化”是违反了协调原理的结果,D错误。
2. 下列关于自生原理的说法错误的是( )
A. 自生是由生态系统的生物组分自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持实现的
B. 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
C. 一般若想提高生态系统的自生能力要尽量提高生物多样性程度
D. 只要布设好生态系统的生物成分,生态系统的自生功能就能得以维持
D
[解析] 要维持系统自生,除了要合理布设好系统的生物成分以外,还需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件,D错误。
3. 下图为山西晋中地区的“四位一体”庭院生态工程结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
该生态工程遵循物质的循环原理
B. 猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔
C. 沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质和能量
D. 流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量
C
[解析] “四位一体”生态模式是在设施上将日光温室、畜禽舍、厕所和沼气池联体构建,实现了种植和养殖的有机结合,并通过沼气池的厌氧发酵作用,变废为宝,对营养物质多层次分级利用,实现无废物、无污染生产,该生态工程的建设遵循了循环原理,A正确;猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔,大棚蔬菜的光合作用可为猪的有氧呼吸提供氧气,而猪的有氧呼吸产生的二氧化碳又为大棚蔬菜的光合作用提供原料,B正确;沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质,但不能为其提供能量,C错误;流经该生态工程的总能量包括蔬菜固定的太阳能总量和投入的饲料中的能量等,因此流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量,D正确。
4(A). 下列哪项叙述不符合生态工程的目的( )
A. 建立“原料→产品→原料→产品”的无废料生产体系
B. 在资源利用不增加甚至减少的条件下实现经济增长
C. 在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少
D. 先生产后治理,提高经济效益
D
[解析] 建立“原料→产品→原料→产品”的无废料生产体系,符合生态经济,A正确;在资源利用不增加甚至减少的条件下实现经济增长,符合生态经济少消耗、多效益的特点,B正确;在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少,符合生态经济无污染的特点,C正确;“先生产后治理”肯定会破坏环境,不符合生态经济,要同时兼顾生态效应和经济效应,D错误。
4(B). (不定项)下列哪项叙述完全符合生态工程的目的( )
A. 建立“原料→产品→原料→产品”的无废料生产体系
B. 在资源利用不增加甚至减少的条件下实现经济增长
C. 在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少
D. 先生产后治理,提高经济效益
ABC
[解析] 建立“原料→产品→原料→产品”的无废料生产体系,符合生态经济,A正确;在资源利用不增加甚至减少的条件下实现经济增长,符合生态经济少消耗、多效益的特点,B正确;在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少,符合生态经济无污染的特点,C正确;“先生产后治理”肯定会破坏环境,不符合生态经济,要同时兼顾生态效应和经济效应,D错误。
5(A). 以下事例与其主要体现的生态工程原理搭配不正确的是 ( )
选项 事例 主要体现的原理
A 将单一树种的人工林改造成混合林 自生原理
B 确定草原合理的载畜量,不过度放牧 协调原理
C 林业生态工程建设中既要考虑种树也要考虑居民生活问题 整体原理
D 引进物种要考虑适应环境问题 循环原理
D
[解析] 将单一树种的人工林改造成混合林,主要体现自生原理,A正确;确定草原合理的载畜量,不过度放牧,主要体现协调原理,B正确;林业生态工程建设中既要考虑种树也要考虑居民生活问题,主要体现整体原理,C正确;引进物种要考虑适应环境问题,主要体现协调原理,D错误。
5(B). (不定项)以下事例与其主要体现的生态工程原理搭配正确的是
( )
选项 事例 主要体现的原理
A 将单一树种的人工林改造成混合林 自生原理
B 确定草原合理的载畜量,不过度放牧 协调原理
C 林业生态工程建设中既要考虑种树也要考虑居民生活问题 整体原理
D 引进物种要考虑适应环境问题 循环原理
ABC
[解析] 将单一树种的人工林改造成混合林,主要体现自生原理,A正确;确定草原合理的载畜量,不过度放牧,主要体现协调原理,B正确;林业生态工程建设中既要考虑种树也要考虑居民生活问题,主要体现整体原理,C正确;引进物种要考虑适应环境问题,主要体现协调原理,D错误。
6(A). 生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部成分之间的关系,相关分析错误的是 ( )
生物氧化塘利用了生态工程的循环、自生等原理
B. 在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理
C. b层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D. 出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
D
[解析] 根据题图分析,a层中有机物被各种微生物分解,分解产物到b层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用,藻类通过光合作用产生,而又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了循环和自生等原理,且b层中的藻类和细菌具有种间互助关系,故A、C正确。如果在该塘中引进硝化细菌,则可将产生的多余转变为,利于污水的净化,B正确。污水经处理后是否达到排放标准,不仅需要对细菌等微生物数量进行控制,还要对主要污染物进行检测,合格后才能排放,D错误。
6(B). (多项)生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部成分之间的关系,相关分析正确的是( )
生物氧化塘利用了生态工程的循环、自生等原理
B. 在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理
C. b层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D. 出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
ABC
[解析] 根据题图分析,a层中有机物被各种微生物分解,分解产物到b层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用,藻类通过光合作用产生,而又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了循环和自生等原理,且b层中的藻类和细菌具有种间互助关系,故A、C正确。如果在该塘中引进硝化细菌,则可将产生的多余转变为,利于污水的净化,B正确。污水经处理后是否达到排放标准,不仅需要对细菌等微生物数量进行控制,还要对主要污染物进行检测,合格后才能排放,D错误。
二、非选择题
7. 我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。如图所示为该生态系统修复后的部分生物的营养关系,请据图回答问题:
(1) 在修复该生态系统时要控制污水流入的速率,除有利于有机污染物被充分分解外,还有利于植物对___________的充分吸收,防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是_____________。
无机盐
次生演替
[解析] 在生态系统修复时,调节污水流入的速率,既有利于微生物对有机污染物的充分分解,又有利于水生植物对无机盐(如N、P等)的充分吸收,防止水体富营养化。该生态系统修复后发生的群落演替类型属于次生演替。
(2) 调查野鸭的种群密度常用_____________法。当螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼数量也会增多,螺蛳种群的增长就会受到抑制,这是生物群落内部_______________的结果。
标记重捕
负反馈调节
[解析] 对于活动能力强、活动范围大的动物,调查其种群密度常采用标记重捕法。当螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼由于食物丰富,数量也会增多,这样,螺蛳种群的增长就会受到抑制,这是生物群落内部负反馈调节的结果。负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础。
(3) 苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底栖动物的数量有所增加,这是在_________水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息于其叶表面,从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类,也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是能调节生物的_____________,以维持生态系统的稳定。
群落
种间关系
[解析] 沉水植物大量繁殖后,会与浮游植物竞争营养物质和阳光,从而抑制浮游植物的生长,大型底栖动物由于食物丰富而数量增加,这是在群落水平上研究种间关系的问题。沉水植物通过信息传递吸引浮游动物并借助于浮游动物的捕食作用间接控制藻类的数量,这体现了信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(4) 该生态修复工程可将有机污染物充分地分解利用,这主要符合生态工程的_________原理。若在此基础上,进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型多功能人工生态系统,其主要目的是设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流向_______________________。
循环
对人类最有益的部分
[解析] 该生态修复工程主要利用了生态工程的循环原理。若在此基础上进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型多功能人工生态系统,其主要目的是设法调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。