人教版(2019)高中生物选修2生物与环境4.3生态工程章节综合必刷题(含解析)

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名称 人教版(2019)高中生物选修2生物与环境4.3生态工程章节综合必刷题(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-03 20:04:18

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4.3生态工程
一、单选题
1.(2022高二上·长春期末)随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。下列叙述错误的是(  )
A.生态经济所遵循的主要原则是循环经济
B.生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C.“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理
D.在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
2.下图表示某人工设计的生态系统,下列叙述不正确的是(  )
A.该生态系统经过能量多级利用,提高了系统总能量利用率
B.该生态系统实现了物质循环利用
C.合理使用农家肥可增加流经该生态系统的总能量
D.该生态系统遵循了循环原理,提高了各营养级之间的能量传递效率
3.(2020·浙江模拟)下列有关生态系统的说法,错误的是(  )
A.可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久和协调发展
B.封山育林、治理荒漠体现了人类活动可以改变群落演替的速率和方向
C.生态缸中生产者的种类、数量比例越大,生态缸保持稳定的时间就越长
D.“绿水青山就是金山银山”的理念反映了生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值
4.(2022高二下·博罗月考)“一声大震龙蛇起,蚯蚓虾蟆也出来。”“初惊蛰,鹁鸠鸣怒,绿杨风急。”2022年3月5日我们将迎来二十四节气中第三个节气——惊蛰。此时气温上升,土地解冻,蛰伏冬眠的动物开始活动。下列说法错误的是(  )
A.臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害
B.垃圾的分类、回收和再利用有利于减小生态足迹
C.大地回春,人们踏青观赏美景体现了生物多样性的间接价值
D.在进行生态工程建设时,应尽量提高生物多样性的程度,遵循了自生原理
5.(2022·广东模拟)生态工程建设中需要遵循“循环”这一基本原理,该原理的依据是生态系统的物质循环功能,以下古诗句中没有体现生态系统物质循环功能的是(  )
A.《荀子·致仕篇》:“水深而回,树落则粪本”
B.苏轼《春江晚景》:“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”
C.龚自珍《己亥杂诗》:“落红不是无情物,化作春泥更护花”
D.王桢《农书》:“夫扫除之秽,腐朽之物,人视之而轻忽,田得之而音泽,唯务本者知之,所谓惜粪如惜金也”
6.(2022·江苏)采用原位治理技术治理污染水体,相关叙述正确的是()
A.应用无土栽培技术,种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属
B.为了增加溶解氧,可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施
C.重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,摄食浮游动、植物
D.人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率
7.建设社会主义新农村的关键是发展生态农业,走可持续发展之路。生态农业提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用有机肥料等来保持土壤肥力。下列有关叙述错误的是(  )
A.施用有机肥料能够改善土壤结构,实现土壤养分的循环利用
B.生态农业主要是利用了生态工程的循环原理
C.实行生态农业要考虑贫困地区收入等问题遵循了协调原理
D.废弃物的再利用提高了该系统中总能量的利用率
8.(2023·深圳模拟) 2023年2月2日"世界湿地日"的主题为"湿地修复"。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央将湿地保护和修复工作纳入生态文明建设,从而推进我国湿地保护事业高质量发展。下列叙述错误的是(  )
A.湿地被誉为地球的“肾”体现的是生物多样性的直接价值
B.湿地修复选择净化能力强的多种水生植物体现了协调和自生原理
C.湿地修复过程中可以依靠自然演替等机制恢复湿地的生态功能
D.在湿地生态恢复过程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰
9.下列关于生态工程建设的叙述,正确的是(  )
A.北京郊区某村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬
B.在进行生态工程建设时,应根据实际情况因地制宜
C.不同的生态工程体现的原理完全相同
D.生态工程建设的目的只在于恢复生态
10.我国西北地区土地沙化和盐渍化非常严重,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什么原理(  )
A.循环原理      B.协调原理
C.自生原理 D.整体原理
11.下列观点不符合农业生态工程设计思路的是(  )
A.循环利用农业有机废弃物 B.调整产业结构,开展多种经营
C.保持生态系统内的生态平衡 D.以高能耗获得农业的高产量
12.(2023·佛山模拟)城市高架桥桥底空间光照和降水相对较少,汽车尾气污染较重,管理维护频率低,常为城市管理的“灰色地带”。佛山市积极贯彻绿色发展理念,对桥底空间进行改造,将“桥下灰”转变为了“生态绿”。在改造过程中,相关措施与原理不相匹配的是(  )
A.选择不同类型的植物搭配种植并合理布设,符合自生原理
B.选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长的植物,符合循环原理
C.选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物,符合协调原理
D.设置雨水收集系统用于植物浇灌,增设民众游乐设施,符合整体原理
13.(2023高二下·安徽期中)生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,生态浮岛可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B.通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量
C.生态浮床上预留一些孔洞,可以一定程度上预防浮床植物烂根
D.生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的间接价值
14.(2022高二下·武汉期末)为提高农田的使用率和单位面积效益,发挥生态优势,浙江金华浦江花桥乡探索出“莲藕种植+水产养殖”的立体农业模式。荷塘中消费者的粪便是荷花的天然肥料。下列说法正确的是(  )
A.该立体农业的建立增大了流入其中的总能量,增大了生态足迹
B.水产养殖需考虑环境承载力,遵循了生态工程的协调原理
C.粪便资源化为生产者提供了物质和能量,提高了能量利用率
D.消费者流向分解者的能量包括其遗体残骸和粪便中的能量
15.(2020高二下·张家口期中)下列有关现代生物工程技术应用的叙述,正确的是(  )
A.“前面造林,后面砍林”的现象违背了系统整体性原理
B.设计试管婴儿性别会引起性别比例失调,违背伦理道德
C.中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,可有限制的进行生殖性克隆
D.由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题
16.(2021高二下·阳江期末)下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.曝气可增加水体的溶氧量,抑制厌氧微生物的生长繁殖
B.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可避免出现赤潮
C.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果
D.植物浮床能一定程度抑制浮游植物的数量
17.(2022高二下·长春月考)下列最可能与可持续发展的原则不相符的是(  )
A.森林的采伐量小于生长量
B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量
C.农田通过作物输出的氮素多于补充的氮素
D.向农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥
18.(2021高三下·苏州开学考)下列有关生态学的叙述,错误的是(  )
A.高密度种植挺水植物可以大幅度提高水体中溶解氧的含量
B.弃耕农田上发生的演替往往是一个优势物种不断取代的过程
C.对矿区进行修复时,引种的植被类型应该首先考虑其适应性
D.生态农业中合理设计食物链,可使物质和能量被分层次多级利用
19.(2023·惠州模拟)如图为桑基鱼塘示意图,下列说法正确的是(  )
A.图中所示的所有生物共同构成该生态系统的生物群落
B.该生态系统实现了对能量的循环利用,提高了能量的利用率
C.该生产模式应用了自生、循环、协调、整体等生态学原理
D.阳光→桑→蚕→蚕沙→鱼共同构成一条捕食食物链
20.(2023高二下·杭州期中)下列关于海洋和陆地生态系统的叙述,正确的是(  )
A.海洋生态系统中生产者的纤维素含量低于陆地生态系统
B.陆地生态系统的净初级生产量和净次级生产量均高于海洋生态系统
C.海洋生态系统中以腐食食物链为主,陆地生态系统中以捕食食物链为主
D.海洋和陆地生态系统的能量金字塔和数量金字塔均为正金字塔形
21.(2022高二下·渭滨期末)某生态工程的设计过程中,四位工程师依次表达了自己的设计理念。(  )
甲:进行生态工程建设时,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;
乙:进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量;
丙:生态工程建设时,应尽量提高生物多样性的程度,构建复合群落,有效选择生物组分并合理布设。
丁:通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生。
请问甲、乙、丙、丁四位工程师分别从哪个原理提出自己的理念?
A.整体、协调、多样性、循环 B.整体、多样性、协调、循环
C.循环、协调、多样性、整体 D.循环、多样性、协调、整体
22.(2020高三上·景德镇月考)下图表示“粮桑渔畜”农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法正确的是(  )
A.农田生态系统中除草、治虫可以提高其抵抗力稳定性
B.利用苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因培育抗虫作物,利用了其间接价值
C.饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率,这是利用了物理信息的作用
D.该生态农业有效地促进了生态系统物质循环,提高了能量传递效率
23.(2023·重庆模拟)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式。其做法是收集有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。下列叙述错误的是(  )
A.施用有机肥料有利于培育土壤微生物,改善土壤结构
B.施用有机肥料可为农田农作物提供能量
C.“无废弃物农业”主要体现了生态工程的“循环”原理
D.生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础
24.(2022高二上·芜湖期末)生态工程建设需要因地制宜、多措并举。下列相关表述正确的是(  )
A.农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用
B.农村综合发展型生态工程的原理是一样的, 各地均可按照相同模式建设
C.在湿地恢复工程中建立缓冲带是为了让该地区进行非自然演替恢复
D.矿区废弃地进行公园化建设时,需要考虑植被和土壤之间的协调
25.(2023·太原模拟)植树造林、建立“无废弃物生态农业”是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列叙述错误的是(  )
A.无废弃物生态农业能实现土壤中微量元素的循环利用
B.科学植树造林、绿色出行都可减小生态足迹中的碳足迹
C.建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
D.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大
二、实验探究题
26.(2022高二下·范县期末)某农户在从事农业活动中建立了庭院生态系统(结构如图)和人工鱼塘。下表表示人工鱼塘中流经生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者的能量值(单位:J·cm-2·a-1)。请回答下列问题:
能量类型生物类型 自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物的能量
生产者 1210 256 2933 868 —
初级消费者 252 88 564 130 192
次级消费者 63 23 B 19 68
三级消费者 8 C 10 — 12
(1)生态系统的结构包括   。经调查,该庭院生态系统中某种植物第一年的种群数量为N0,每繁殖一代种群数量比原来增加2倍,则在此条件下繁殖两代之后,该植物的种群数量是   。
(2)农作物的秸秆可以投入沼气池生产沼气、培养蘑菇等,养鸡场产生的鸡粪经处理后可做成人工饲料喂鱼,这些做法依据的是生态工程的   原理。发展农业要通过增加农业生态系统的生物多样性,把能量流动和物质循环引导到更多的   (填“更小”或“更大”)的循环圈中。
(3)分析图2中数据及各营养级能量的分配,流入人工鱼塘的总能量为   J·cm-2·a-1,第二营养级到第三营养级的能量传递效率是   (保留一位小数)。表中甲是指   ,数据B为   J·cm-2·a-1。
(4)研究发现,该鱼塘中的某种小鱼能取食大鱼身上的寄生虫,小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,还分泌一种化学物质,大鱼才让小鱼取食。小鱼和大鱼之间传递的信息类型有   。
27.(2023高三上·东莞期末)研究人员发现某精密制造工业园的土壤中铅等重金属含量较高,尝试通过种植凤仙花、月季等植物修复土壤、凤仙花,一年生草本植物,高60~100cm,在我国广泛栽培,是常见的观赏花卉,茎及种子入药,可用于治疗风湿性关节痛等多种疾病。实验结果如下表。
植物 不同部位的铅浓度(mg/kg)
根 茎 叶
凤仙花 8.0 4.1 1.2
月季 2.8 1.3 0.5
回答下列问题:
(1)该精密制造工业园种植凤仙花等植物修复土壤主要遵循了生态工程的   原理。
(2)根据实验结果分析,修复土壤效果更好的植物是   ,依据是   。
(3)园区某工人常年受风湿性关节痛困扰,采摘部分凋谢的凤仙花茎研碎饮用,据表分析,你是否赞成他的做法并说明理由   。
(4)土壤中的铅等重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,这种现象说明物质循环具有   性。但铅的循环过程与碳等元素的循环过程不同,具体表现在   (答出一点即可)。
三、综合题
28.(2020·河北模拟)某些工厂的废水中富含有机物,直接排放会严重污染环境。为处理这种废水,科学工作者发明了“活性污泥法”,其原理是利用充气(曝气) ,使某些微生物快速繁殖形成巨大的微生物群体(活性污泥),从而吸附或溶解污染物,并将其完全氧化。请回答以下问题:
(1)活性污泥微生物在生态系统成分中属于   ,这种成分在生态系统中的主要作用是   。
(2)在污染的水体治理中,实施曝气复氧工程,其主要作用是   。
(3)水体中的微生物   (填“能”或“不能”)构成一个群落,理由是   。
29.(2022高三上·兴宁月考)双碳,即碳达峰与碳中和的简称。我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。下图为碳循环示意图,图中字母表示生态系统的组成成分,数字表示CO2的排放量或减少量。回答下列问题:
(1)生态系统中,碳在生物群落中的传递渠道是   。碳循环具有全球性的原因是   。
(2)图中代表生态系统的基石是   (用图中字母表示)。若用图中的数字构建碳中和数学模型,则该数学模型是   (用图中数字表示)。
(3)植树种草是将CO2排放量吸收掉的一种方式,而相应物种应以当地为主,原因是   (答出一点即可),这遵循了生态工程的   基本原理。
(4)请写出符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念的日常生活习惯   (答出一点即可)。
30.(2022高二下·通化期中)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性   。抵抗力稳定性的含义是   。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是   、   、   (答出3点)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的   。
(3)“无废弃物农业”是我国古代劳动人民的智慧结晶,其实现主要是利用了生态工程的   原理。
(4)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、生态经济所遵循的主要原则是循环经济,A正确;
B、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,B错误;
C、“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理,该农业中有机肥料的施用,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了土壤养分如氮磷钾及微量元素的循环利用,实现绿水青山就是金山银山,C正确;
D、在湿地的周围建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,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(少消耗、多效益、可持续)。
2、生态经济:主要是通过实行“循环经济“原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
3、生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、该生态系统经过能量多级利用,大大提高了该生态系统的能量利用率,A正确;
B、该农业生态系统遵循了循环原理,实现了生态系统中物质的循环利用,B正确;
C、农家肥的施用增加了生态系统有机物的来源,可增加流经该生态系统的总能量,C正确;
D、由图可知,该生态系统遵循循环原理,实现能量多级利用,大大提高了能量利用率,而不是提高能量传递效率,能量传递效率不会提高,D错误。
【分析】1、生态工程
(1)概念:生态工程是指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修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(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,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
2、生态系统中的各组分搭配合理,紧密联系形成一个有序的整体,实现了物质多级循环利用、能量充分利用,减少了废物排放与环境污染。这一生态工程实现了物质利用的良性循环,提高了土地产出水平,创造了多种劳动力就业机会,增加了农民收入,促进了经济发展,同时降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:A、可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久和协调发展,A正确;
B、封山育林、治理沙漠体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度,B正确;
C、生态缸中各营养级生物的种类和数量要保持合适的比例,这样有利于其稳定,C错误;
D、“绿水青山就是金山银山”的理念深刻揭示了经济发展和生态环境保护的关系,也反映了生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。3、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、臭氧层可以吸收紫外线,所以臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害,A正确;
B、垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用可以减小生态足迹,B正确;
C、大地回春,人们踏青观赏美景体现了生物多样性的直接价值,C错误;
D、在进行生态工程建设时,应合理搭配植物以提高系统的生物多样性,体现了生态工程的自生原理,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态足迹是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的,自然生态系统提供的,各种商品和服务功能,以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境(生态系统)吸纳,并以生物生产性土地(或水域)面积来表示的一种可操作的定量方法。
2、生物多样性的价值:包括直接价值、间接价值、潜在价值;直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
3、生态工程(1)概念:生态工程是指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修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(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,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
生态经济:主要是通过实行“循环经济“原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、树叶落下,化为肥料,仍为根所吸收,是通过分解者的作用将粪便分解,释放CO2和无机盐,供植物利用,体现了碳循环,A错误;
B、“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。”体现了温度对生物的影响。春天温度升高,鸭子开始下水游泳,B正确;
C、“落红不是无情物,化作春泥更护花”,在落花转化为春泥的过程中发挥重要作用的是细菌、真菌的分解作用。在自然界中绿色植物是生产者,动物是消费者。动物、植物的遗体、遗物不会一直保留着,因为大量的腐生细菌、真菌等会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等,归还土壤,供植物重新利用,可见它们作为分解者促进了自然界中的物质循环,C错误;
D、惜粪如惜金指的是利用粪便中的物质进行循环,还是依赖于分解者将粪便中的有机物转变为无机物,植物可以利用无机物,实现物质循环,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态工程原理的不同点
原理
理论基础
意义
实例
自生
自组织、自我优化、
自我调节、自我更新和维持。
实现系统结构和功能的协调,形成有序的整体。
湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设,并创造有利条件。
循环
物质循环
通过系统设计实现循环,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
无废弃物农业
协调
生物与生物、生物与环境的协调与适应
生物数量不超过环境承载力,避免系统的失衡和破坏
西北地区的防护林建设出现的问题
整体
社会、经济、自然构成的复合系统。
统一协调各种关系,保障生态系统的平衡和稳定。
林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题。
6.【答案】A
【解析】【解答】A、应用无土栽培技术建立的人工生态系统,以水生植物为主体,吸收水中的N、P等营养元素,减少富营养化水体中的N、P及有机物质,并且还可以富集水体中的重金属,A正确;
B、曝气可以增加溶解氧,投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会使耗氧量增加,溶解氧减少,B错误;
C、重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,主要摄食有机碎屑和藻类等,C错误;
D、人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向,提高能量的利用率,但是不能提高能量传递效率,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、水污染:①来源:生活污水、工业污水,海洋运输时时有泄露和倾倒污染物。②表现:富营养化。③结果:若表现在海洋中称为赤潮,若表现在湖泊等淡水流域称为水华。
2、造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质(或能量)都可叫做水体污染物。水体污染物主要包括:硫化物、无机酸碱盐(如氯化物、硫酸盐、酸、碱)的无机有害物;氟化物、氰化物的无机有毒化学物质及汞、砷、铬、铝、镉等重金属元素;氨基酸、蛋白质、碳水化物、油类、脂类等耗氧有机物;钾、铵盐、磷、磷酸盐等植物营养源;苯类、酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃等有毒有机物;寄生虫、细菌、病菌等微生物污染;绝、怀、银、铀等放射性污染物。
3、人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。提高了能量的利用率,但是没有改变能量的传递效率。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、施用有机肥料能够改善土壤结构,实现土壤养分的循环利用,A正确;
B、生态农业主要是利用了生态工程的循环原理,B正确;
C、实行生态农业要考虑贫困地区收入等问题遵循了整体原理,C错误;
D、废弃物的再利用能提高该系统中总能量的利用率,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
8.【答案】A
【解析】【解答】A、湿地被誉为地球的“肾”体现的是生物多样性的间接价值,A错误;
B、生态系统的自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。湿地修复选择净化能力强的多种水生植物体现了这个协调和自生原理,B正确;
C、湿地系统可以通过自然演替等的机制,使群落内生物种类不断改变,丰富度逐渐提高,进而恢复湿地的生态功能,C正确;
D、通过建立缓存带,从而减少人类的干扰,这种举措有利于湿地生态系统的恢复,D正确;
故答案为:A
【分析】(1)生物多样性的价值
①潜在价值:目前人类尚不清楚的价值。
②间接价值:也叫生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
③直接价值:如具有实用意义的食用、药用和工业原料等;非实用意义的旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
(2)演替是群落结构发生变化的现象,是生物与环境相互作用的结果。不论是成型的还是发展中的群落,演替现象一直存在。群落演替导致群落内生物种类不断改变,物种丰富度一般逐渐升高。
9.【答案】B
【解析】【解答】进行生态工程建设时,应根据实际情况因地制宜,不能生搬硬套。不同的生态工程体现的原理也有差异。生态工程建设的目的是实现生态效益和经济效益的同步发展。
故答案为:B。
【分析】生态工程(1)概念:生态工程是指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修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(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,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(4)生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
10.【答案】B
【解析】【解答】协调原理是生态工程的基本原理之一,该原理的一个重要方面就是考虑环境承载力。
【分析】 生态工程遵循生态学原理和工程学原理:
1、物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料,改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。
2、物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越高 ,生态系统就越稳定 。
3、协调与平衡原理:要处理好生物与环境的协调与平衡,生态系统中的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。太湖等水体富营养化,导致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。
4、整体性原理:生态工程建设,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。
5、系统学和工程学原理:改变和优化系统的结构以改善功能保持很高的系统生产力。
11.【答案】D
【解析】【解答】在设计生态工程时,要充分利用自然界的物质和能量资源,保持生态系统内的生态平衡,考虑经济、社会和生态的综合效益,如果通过高能耗获得农业的高产量,可能会造成资源浪费、环境污染。
【分析】 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的原理,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,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
12.【答案】B
【解析】【解答】A、 自生原理的应用是需在生态工程中有效选择生物组分并合理布设,A正确;
B、循环原理是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,因此选择种植生长缓慢的、长久不落叶、生长周期长的植物,不符合循环原理,B错误;
C、协调原理是生物与生物、生物与环境的协调与适应,选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物,符合协调原理,C正确;
D、整体原理是指遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的,设置雨水收集系统用于植物浇灌,增设民众游乐设施,符合整体原理,D正确 。
故答案为:B。
【分析】生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中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。 (2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
13.【答案】D
【解析】【解答】A、 该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设 ,进而可提高生态系统的自我调节能力, 体现了自生原理 ,A正确;
B、浮床中的植物能吸收水体中氮和磷等矿物质,通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量 ,B正确;
C、生态浮床上预留一些孔洞,可增加水体中的溶解氧,可防止植物根系进行无氧呼吸, 可以 一定程度上预防浮床植物烂根,C正确;
D、生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】 生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等,浮床上的植物能够抑制藻类的生长,其根系能够吸收和吸附水中的无机盐, 可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,降低水体的富营养化。
14.【答案】B
【解析】【解答】A、该立体农业的建立采取“莲藕种植+水产养殖”的立体农业模式,调高了生产效益,从而有效减小生态足迹,A错误;
B、协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应等,要求处理好协调问题,需要考虑环境容纳量,故水产养殖需考虑环境承载力,遵循了生态工程的协调原理,B正确;
C、生态系统中能量流动是单向流动的,粪便中的能量不能再被生产者利用,C错误;
D、消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
2、 营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
15.【答案】B
【解析】【解答】进行生态工程设计时,要考虑社会—自然—经济的整体影响,即生态工程设计时要遵循整体性原理,否则容易造成“前面造林,后面砍林”的现象,而系统整体性原理即“1+1>2”,A错误;设计试管婴儿进行遗传病基因检测有利于预防遗传病的发生,但单纯选择胎儿性别是违法的,会引起性别比例失调,并违背伦理道德,B正确;中国政府禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),但是不反对治疗性克隆人,C错误;根据目前的研究,对转基因生物的风险还不完全清楚,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物可能存在生物安全性问题,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态工程的基本原理: (1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用; (2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性; (3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度; (4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响; (5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
16.【答案】B
【解析】【解答】A、曝气可增加水体的溶氧量,进而降低厌氧微生物降解能力,抑制厌氧微生物的生长繁殖,A正确;
B、植物浮床中的植物根能够吸收河水中的氮和磷,避免水体富营养化,从而抑制浮游植物的数量,避免出现水华,赤潮发生在海洋,B错误;
C、吸附基质的存在增加了微生物附着的表面积,有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,C正确;
D、植物浮床中的植物根能够吸收水体中的氮和磷,避免水体富营养化,从而抑制浮游植物的数量,D正确。故答案为:B。
【分析】1、生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或“受损的生态系统”)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善并提高生态系统的生产力。
2、水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物积蓄,破坏水生生态平衡的过程。
3、生态浮床净化水体的主要原理是浮床植物能吸收水体中含氨、磷等元素的无机盐,可防治水体富营养化,从而净化水体。通过种植水生植物,进行水产和水离养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、森林的采伐量小于生长量,从而不影响森林中植物中各个种群的再生,A正确;
B、 人工鱼塘的主要是实现鱼的稳定增长,因此鱼塘中的生产者的能量要小于消费者的能量,B正确;
C、农田中农作物输出的氮素多于补充的氮素,会造成土地中相应的氮素的缺失,进而影响到农作物的生产,不符合可持续发展原则,C错误;
D、向农田施加无机氮肥多余生物固定的氮肥,这种情况有利于农作物的生长,获得稳定的产量的同时土地中还有剩余的氮元素,为后续的耕作提供了氮元素,D正确;
故答案为:C
【分析】可持续发展是既满足当代人的需求,而又不危及后代人满足其需求的发展。
包括:生态可持续发展、经济可持续发展、社会可持续发展、
18.【答案】A
【解析】【解答】A、高密度种植挺水植物不能直接增加水中的溶解氧,且其叶片重叠,遮挡了阳光,不利于植物光合作用产生氧气,A错误;
B、弃耕农田上发生的演替为次生演替,演替过程中不同阶段优势种不同,往往是一个优势物种不断取代的过程,B正确;
C、对矿区进行修复时,引进植被的适应性越好,其修复能力就越好,C正确;
D、遵循食物链的原理,设计好农业生态系统中的各种生物组成的食物链,使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用,使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入,使废物资源化,既可以提高能量转化效率,又可以减少环境污染,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构指的是食物链和食物网;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
2、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,主要类型有初生演替和次生演替。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性,包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
19.【答案】C
【解析】【解答】A、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,图中所示的所有生物没有包括该鱼塘的所有生物,比如没有微生物,不能构成该生态系统的生物群落,A错误;
B、桑基鱼塘能够实现物质循环,而能量是不能被循环利用的,B错误;
C、桑基鱼塘是在池塘附近或者池埂上栽种桑树,然后利用桑叶进行养蚕,再以蚕沙、蚕蛹等作为鱼饲料来养鱼,同时鱼的粪便、塘泥等又可以给桑叶提供营养物质,该生产模式应用了自生、循环、协调、整体等生态学原理,C正确;
D、食物链的起点是生产者,只有生产者和消费者,因此桑→蚕构成一条捕食食物链,不包括阳光和蚕沙,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中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。 (2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
20.【答案】A
【解析】【解答】海洋中的绿色植物少于陆地,所以海洋生态系统中生产者的纤维素含量低于陆地生态系统,A正确;
B、 陆地生态系统以腐食链为主,其净初级生产量中很多是动物不能消化的纤维素,使得生态系统的捕食链从第一营养级到第二营养级的能量传递效率不到3%。海洋净初级生产量主要是藻类,能量转化率高,所以海洋总次级生产量远高于陆地生态系统,B错误;
C、陆地生态系统主要是以腐食链为主,海洋生态系统中捕食食物链为主,C错误;
D、根据生态系统中能量逐渐递减的特点,可知海洋和陆地生态系统的能量金字塔均为负金字塔形,D错误;
故答案为:A
【分析】海洋生态系统和陆地生态系统的主要区别如下:
(1)海洋中有极具丰富的等级较高的类群,并有广泛的世界性分布。陆地则相反,但是陆地上的生物种类却比海洋丰富得多。
(2)海洋生物结构比较简单复杂而原始,这与海洋环境条件稳定有关。陆地生物结构比海洋生物高级而复杂,这与陆地环境多样性和复杂性有关。
21.【答案】A
【解析】【解答】A、既要考虑自然生态系统的规律,又要考虑经济和社会等系统的影响力,属于生态原理中的的整体理念,A正确;
B、考虑生物与生物,生物与环境,考虑环境容纳量,符合生态原理中的协调原理,B错误;
C、考虑生物组分的多样化,构建复合群落,合理布设生物组分,符合生态原理中的多样性理念,C错误;
D、前环节的废物能被下一个环节利用,属于循环原理,D错误;
故答案为:A
【分析】生态工程的基本原理
(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
要求:有效的选择生物组分并合理布设;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。
(2)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。即保证物质循环再生。例子:无废弃物农业。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。要求:遵从自然 生态系统 的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
22.【答案】C
【解析】【解答】农田生态系统中除草、治虫可以降低其抵抗力稳定性,故A错误;利用苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因培育抗虫作物,属于生物多样性的直接价值,故B错误;饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率,这是利用了物理信息的作用,故C正确;该生态农业有效地促进了生态系统物质循环,提高了能量的利用率,但相邻两个营养级之间的传递效率不能提高,故D错误。
【分析】1、生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
2、生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益,它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、施用有机肥有利于土壤中微生物的生长,由于微生物的活动能改善土壤结构,A正确;
B、有机肥可为农作物提供矿质元素,不能提供能量,B错误;
C、“无废弃物农业”主要体现了生态工程的“循环”原理,实现了物质的循环再生,C正确;
D、生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础,是生态系统结构与功能相适应的基础,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。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。
②循环:循环是指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。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、农村综合发展型生态工程实现了物质的循环利用,能量的多级利用,能量不能循环利用,A错误。
B、农村综合发展型生态工程的原理是一样的,都是遵循物质循环再生的原理,但各地应根据当地的实际条件,因地制宜,不可按相同的模式建设,B错误;
C、在湿地生态恢复工程中,建立缓冲带,尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能,C错误;
D、在某矿区废弃地进行公园化建设时,由于矿区废弃地土壤条件贫瘠,要选择适应能力强的植被,即需考虑植被与土壤之间的协调,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、“无废弃物生态农业”遵循的主要原理是循环原理,物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,实现土壤中微量元素的循环利用,A正确;
B、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳所需的森林面积,科学植树造林、绿色出行都可减小生态足迹中的碳足迹,B正确;
C、建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率,建立生态农业的目的是减小人类的生态足迹和对资源的利用,C错误;
D、生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积;生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中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。 (2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
26.【答案】(1)生态系统的组成成分和营养结构;9N0
(2)物质循环再生和能量多级利用;更小
(3)5539;10.6%;流入分解者的能量;25
(4)行为信息和化学信息
【解析】【解答】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链或食物网)。若该农田中的某种植物第一年的种群数量为N0,而且每繁殖一代种群数量比原来增加2倍,对植物来说,繁殖一代后原来个体还存在,个体总数应为N0×(1+2);繁殖2代以后,植物的种群数量为N0×(1+2)2=9N0。
(2)农作物的秸秆可以投入沼气池生产沼气、培养蘑菇等,养鸡场产生的鸡粪经处理后可做成人工饲料喂鱼,这些做法依据的是生态工程的物质循环再生和能量多级利用原理。发展农业要通过增加农业生态系统的生物多样性,把能量流动和物质循环引导到更多的更小的循环圈中。
(3)人工鱼塘的总能量为生产者固定的能量+人工输入该生态系统的能量=1210+256+2933+868+192+68+12=5539J·cm-2·a-1,第二营养级的同化总量为:252+88+564+130+192=1226·cm-2·a-1;第二营养级流到第三营养级的同化总量:130·cm-2·a-1,则第二营养级到第三营养级的能量传递效率是130/1226×100%=10.6%。表中甲是指流入分解者的能量;第二营养级流入到第三营养的能量总和是130,推出数据B为130-63-23-19=25·cm-2·a-1。
(4)研究发现,该鱼塘中的某种小鱼能取食大鱼身上的寄生虫,小鱼取食前,常在大鱼面前舞蹈一番,还分泌一种化学物质,大鱼才让小鱼取食。小鱼和大鱼之间传递的信息类型有行为信息和化学信息。
【分析】1、生态系统的结构:
(1)组成成分: ①生产者:包括光合自养型生物和化能自养型生物,能够合成有机物储存能量,并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等,能够加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者:包括腐生细菌和真菌、腐生动物,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
(2)营养结构:食物链和食物网。
2、生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
3、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。
同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%。
27.【答案】(1)协调
(2)凤仙花;吸收铅的能力强
(3)不赞成 该地区凤仙花茎中含有较多的铅,服用可能引发铅中毒
(4)全球性;铅属于重金属,不易分解,故在食物链传递过程中具有生物富集现象,营养级越高富集的铅越多
【解析】【解答】(1)协调性指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,进行生态修复时应该选择合适的生物,即选择的生物与环境要协调。
(2)凤仙花相对于月季来说不同部位的铅浓度都高,说明吸收铅的能力更强,故答案为:凤仙花。
(3)虽然凤仙花可用于治疗风湿性关节痛等多种疾病,但该地区凤仙花茎中含有较多的铅,服用可能引发铅中毒,故不赞同。
(4)铅属于重金属,不易分解,故在食物链传递过程中具有生物富集现象,营养级越高富集的铅越多,可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此,这种现象也是全球性的。
【分析】1、生态工程的基本原理:
(1)自生:在生态系统中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。
(2)循环: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的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。
(3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。
(4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
2、生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。当人类排放的有毒物质进入生态系统后,这些有毒物质一般不易分解、不易排出,所以会通过食物链不断积累,最终威胁人类自身。在食物链与食物网中,位于最高营养级生物体内的有毒物质最多。
28.【答案】(1)分解者;将动植物的遗体和动物的排泄物分解为无机物
(2)增加水体溶解氧含量,使需氧微生物大量繁殖,分解污水中的有机物
(3)不能;群落包括生活在同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合,污泥微生物只是污泥中的部分生物,不能构成群落
【解析】【解答】解:(1)活性污泥中的微生物能将废水中的有机物分解为无机物,属生态系统成分的分解者。在生态系统中分解者的作用是将动植物的遗体和动物的排泄物分解为无机物。(2)曝气复氧能增加水体的氧含量,使需氧型微生物大增,分解废水中有机物的能力增强。(3)污泥中的微生物是这一生态系统的部分生物,不是全部生物的集合,不能构成一个群落。
【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,而生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(腐生细菌、真菌)组成,即构成了生物群落。
生态系统的成分:
a非生物的物质和能量
①物质:水分、无机盐、空气;
②能量:热能、光能;
b生产者:①范围:主要是绿色植物,属于自养型生物,自养型的菌类,比如硝化细菌也是生产者。
②地位:生态系统的主要成分。
③作用:通过光合作用或化能合成作用将无机物转化为有机物。
c消费者:①范围:主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物等、病毒也是。
②作用:消费者能够加快生态系统的物质循环,此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
d分解者:①范围:主要是细菌和真菌。
②作用:将动植物遗传残骸中的有机物分解成无机物。
29.【答案】(1)食物链、食物网(营养结构);大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动
(2)A;①=②+④+⑥+⑦+⑧
(3)避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性;本地物种具有较高的生态适应性;协调
(4)少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等
【解析】【解答】(1)食物链、食物网是生态系统的营养结构,碳在生物群落中的传递渠道是食物链、食物网(营养结构),大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动,所以碳循环具有全球性。
故填:食物链、食物网(营养结构) ;大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动。
(2)图中A代表生产者,B代表分解者,C和D代表消费者,生态系统的基石是生产者。图中①代表生产者的光合作用和化能合成作用所消耗的二氧化碳(二氧化碳的减少量),②代表生产者呼吸作用所排放的二氧化碳,④代表初级消费者呼吸作用所排放的二氧化碳,⑥代表次级消费者呼吸作用所排放的二氧化碳,⑦代表煤、石油燃烧所排放的二氧化碳,⑧代表分解者呼吸作用所排放的二氧化碳,碳中和是指CO2排放量与减少量相等,若用图中的数字构建碳中和数学模型,则该数学模型是①=②+④+⑥+⑦+⑧。
故填:A;①=②+④+⑥+⑦+⑧。
(3)外来物种如果引入不当可能会造成物种入侵,本地物种不会造成物种入侵,并且本地物种更适应本地的环境,所以植树种草是将CO2排放量吸收掉的一种方式,而相应物种应以当地为主,原因是避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性;本地物种具有较高的生态适应性。这遵循了生态工程的协调的基本原理。
故填:避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性;本地物种具有较高的生态适应性;协调。
(4)少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念。
故填:少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧作用。(6)碳循环具有全球性。
2、生态工程的原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
30.【答案】(1)低;生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力
(2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用;分解者
(3)循环
(4)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属
【解析】【解答】(1)全部种植一种植物,该生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。抵抗力稳定性是指:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。
(2)施用有机肥料比单纯使用化学肥料的优点有:改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,微生物能将土壤中的有机物分解成无机物供给植物吸收利用,因此,这些微生物属于生态系统组分中的分解者。
(3)种植能够吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属,同时也达到了污水净化的目的。
【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
(1)抵抗力稳定性①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,
自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
2、生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。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。
②循环:循环是指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。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
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