人教生物学选择性必修2教学案：4-3 生态工程（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教生物学选择性必修2教学案：4-3 生态工程（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 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 20:29:08 | ||
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文档简介
第 218 页 共 289 页
人教生物学选择性必修2教学案
4-3 生态工程
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.理解生态工程的概念。 2.阐释生态工程遵循的主要原理。 3.列举我国在生态工程建设方面取得的成就。 4.了解生态工程的发展前景。 1.生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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。 2.生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 3.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
[理清主干知识]
一、关注生态工程建设
1．生态工程概念
(1)原理和方法：应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法。
(2)任务：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。
(3)结果：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。
(4)技术手段：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。
3．生态工程的特点：生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
二、生态工程遵循的基本原理
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
1．自生
(1)含义：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。
(2)条件
①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。一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，从而有助于生态系统维持自生能力。
②要维持系统的自生，就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。
2．循环
(1)含义：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。
(2)目的：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。
3．协调
(1)理论基础：生物与生物、生物与环境的协调与平衡。
(2)注意事项：需要考虑环境容纳量。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。
4．整体
(1)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。
(2)人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。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。
三、生态工程的实例
1．农村综合发展型生态工程
(1)问题：人多地少、资源有限。
(2)目的：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，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
(3)实例：北京郊区某村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
2．湿地生态恢复工程
(1)问题：在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦导致湿地缩小；湿地的环境污染、生物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
(2)对策：
①采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地的周围，建立缓冲带，以减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(3)案例：厦门筼筜湖生态恢复。
3．矿区废弃地的生态恢复工程。
(1)问题：矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条件，又会阻碍植被的生长。规模巨大的采矿业，不仅会对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重金属污染。
(2)对策：植被恢复，以及对植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
(3)案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
四、生态工程的发展前景
1．我国生态工程建设目前存在的问题
(1)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。
(2)有些设计缺乏高科技含量，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。
2．发展前景
我国党和政府高度重视生态文明建设，把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署，为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)“无废弃物农业”遵循的是协调原理(×)
(2)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理(√)
(3)在建设生态工程时，既要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力(√)
(4)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化(×)
(5)根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量(√)
(6)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的整体原理(×)
2．将生态工程的问题、类型及实例连线
[在探究中学明]
分析下列实例所体现的生态工程的基本原理
(1)甲图所示是一个生态系统吗？生产者、消费者、分解者分别是什么？
提示：这是一个生态系统。生产者是作物，消费者是牛、羊、猪等家畜和人，分解者是土壤中的细菌、真菌等微生物。
(2)甲图所体现的主要生态工程原理是什么？是怎样实现的？
提示：循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。
(3)有同学认为甲图设计方案能大大提高能量传递效率，这种认识对吗？
提示：不对。该设计通过物质的循环利用大大提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率。
(4)乙图体现了哪种生态工程的基本原理？
提示：图乙体现了整体原理。
(5)以下几种情况分别能体现哪种生态工程原理？
①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害。
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧。
③引种考虑适应环境。
④林业生态工程建设，既考虑种树又考虑当地经济发展。
提示：①自生原理；②协调原理；③协调原理；④整体原理。
[在深化中提能]
生态工程遵循的基本原理归纳
项目 理论基础 意义 实例
循环原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 “无废弃物农业”
自生原理 生物多样性和种群之间的互利共存 生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性及系统生产力 三北防护林建设中的单纯林问题
协调原理 生物与生物、生物与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏 过度放牧引起草原退化
整体原理 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 在林业建设中，自然系统与社会、经济系统的关系问题
[例1] 下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是( )
A．循环原理可使生态系统的物质循环顺利进行，实现废弃物的资源化
B．自生原理要求在构建人工生态系统时，要提高生物多样性，构建复合群落
C．整体原理是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为核心
D．整体原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系
[解析] 整体原理是指进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力。
[答案] C
[例2] 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．循环原理 D．协调原理
[解析] 由图解沼气池的应用可知，该生态工程为无废弃物农业利用工程，体现了物质循环原理。
[答案] C
把握生态工程基本原理的判断方法
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。
(2)体现物种多，营养关系复杂→自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会，强调整个系统，如林业生态工程建设→整体原理。
[在应用中落实]
1．下列做法体现了生态工程的基本原理的是( )
A．引入外来物种时仅考虑美观性和经济效益
B．利用堆肥和沤肥等方式将废弃物转化为有机肥料
C．以单一作物种植为主以获得经济效益的最大化
D．排掉沼泽地的积水，使之变为农田和牧场
解析：选B 引入外来物种时仅考虑美观性和经济效益，违背了整体原理，因此，引入外来物种时除了考虑美观性和经济效益外，还要考虑生态效益，A错误；利用堆肥和沤肥等方式将废弃物转化为有机肥料，利用了循环原理，B正确；以单一作物种植为主以获得经济效益的最大化，违背了自生原理，C错误；排掉沼泽地的积水，使之变为农田和牧场，违背了自生原理、整体原理等，D错误。
2．下列关于生态工程建设中遵循的协调原理和整体原理的说法，正确的是( )
A．协调是指生物与环境的协调平衡，不需考虑环境容纳量
B．建设生态工程可以创新，不一定遵循自然生态系统的规律
C．考虑社会—经济—自然复合系统属于生态工程的整体原理
D．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体现了协调原理
解析：选C 生态工程中的协调是指生物与环境、生物与生物的协调与平衡，要考虑环境容纳量和环境承载力，A错误；生态工程建设中必须遵循自然生态系统的规律，还要考虑社会—经济—自然复合系统的影响力，这体现了生态工程的整体原理，B错误，C正确；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体现了整体原理，D错误。
[在探究中学明]
根据下面的生态工程示意图回答下列问题
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？
提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用。废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环原理。
(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？
提示：减少了化肥和农药的使用量，减轻了环境污染。
(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
[在深化中提能]
生态工程的类型与案例
类型 问题 原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限 循环、整体、自生原理 建立综合发展型生态工程 北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 自生、协调原理 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖生态恢复工程、厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏和重金属污染 自生、协调、整体原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
[例1] 请据图判断，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．小流域综合治理生态工程
D．矿区废弃地的生态恢复工程
[解析] 据题图中的信息可知，该生态系统具有养猪场、养鱼的稻田和鱼、蟹池等，符合循环原理，属于农村综合发展型生态工程。故选A。
[答案] A
[例2] 随着工业的发展，采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境，从而实现经济、社会与环境持续协调的发展，越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图，请分析回答：
(1)矿区废弃地对生态系统造成的负面影响包括________。(填选项)
①造成土体、土壤、植被的破坏 ②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长 ③影响土地景观 ④可能产生严重的重金属污染
A．①② B．③④
C．①②③④ D．①②③
(2)在矿区废弃地的生态恢复工程中，要充分考虑到____________________三者间的持续协调发展关系。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是______________________________。
(4)该恢复工程中，①、②分别指______________、____________。该生态恢复的关键在于____________，以及________________________________的重建。
(5)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？________________________________________________________________________。
[解析] (1)由于矿区废弃地水分状况很差，特别是养分极其贫瘠，导致植被很难恢复，因此应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草，进一步建立畜牧养殖业。(3)图中体现了生态与经济效益的结合，是整体原理；植被恢复时，考虑与之相适应的树种、草等，为协调原理；在恢复过程中各种生物自我组织、自我优化、调节并最终实现自我更新和维持。(5)矿区水分状况差，土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。
[答案] (1)C (2)生态效益、社会效益和经济效益 (3)整体、协调、自生 (4)工程机械措施 制造表土、压实 植被恢复 植被恢复所必需的土壤微生物群落 (5)矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
生态工程建设的三个注意点
(1)在进行生态工程建设时，应根据当地的实际条件，因地制宜，不能生搬硬套。
(2)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。
(3)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。
[在应用中落实]
1．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述错误的是( )
A．该生态系统中的蚯蚓属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了循环原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
解析：选C 生态系统的分解者主要是生态系统中营腐生生活的细菌和真菌等，蚯蚓以枯枝烂叶为食，也属于分解者，A正确；该生态工程设计实现了物质的循环利用，一个生产环节产生的废物可作为下一生产环节的原料，体现了物质循环再生(循环)的原理，B正确；农作物和果树获取的能量来自太阳能，而非有机肥中的能量，有机肥中的有机物需要被分解者分解，释放的二氧化碳以及矿质元素可被植物利用，C错误；蚯蚓喜温、喜湿，故外界温度和含水量等会影响蚯蚓的分解处理效率，D正确。
2．下列有关生态学的基本原理在生产实践中的应用的叙述，错误的是( )
A．合理地规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分
B．生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用
C．大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，提高稳定性
D．合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来二次污染
解析：选C 合理地规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分，A正确；生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用，B正确；大量引入外来物种，可能会提高当地生态系统的稳定性，也有可能导致生态入侵，使得本地物种的生存受到威胁，稳定性下降，C错误；合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染，D正确。
[课堂巩固落实]
1．(2022·浙江6月选考)下列关于生态工程的叙述，正确的是( )
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
解析：选D 生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系，A错误；套种、间种和轮种是合理使用资源，体现协调原理，无物质循环的体现，B错误；风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术，体现整体原理，是生态工程范畴，C错误；“过腹还田”是指用农作物秸秆饲喂动物，再将动物粪便施投到农田，实现了物质的良性循环和多途径利用，D正确。
2．下列有关生态工程的原理和实例，错误的是( )
选项 有关实例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循循环原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循自生原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调原理
D 前面造林，后面砍树 违反自生原理
解析：选D D项中讲的是在追求生态效益时也要考虑社会效益、经济效益，这明显是整体原理。
3．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
解析：选D 生态系统中的生物能够进行新陈代谢、再生更新等，生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能协调，形成有序的整体，该整体可以自我维持，这种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，A正确；因为生态系统的自生依赖生物组分的自组织、自我调节等，因此需要有效选择生物组分并合理布设，一般而言，应尽量提高生物多样性程度，才能有效利用各种群之间的互利共存关系，从而有助于生态系统维持自生能力，B、C正确；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。
4．目前我国在矿产资源开发中，坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则，建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态恢复的叙述，合理的是( )
A．矿区废弃地生态恢复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
B．适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民收入
C．该生态工程恢复所遵循的主要原理是整体原理、协调原理
D．矿石的开采只是破坏生态环境，不会产生其他危害
解析：选C 矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动；矿区的土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长；矿山开发形成大量岩质陡边坡及矿渣废弃地，边坡的不稳定性易导致许多不良地质灾害。
5．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，发酵后的污水利用提升泵进入多级跌水池，通过污水的多级跌落自然充氧，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(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A．多种微生物共同降解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
解析：选C 水耕蔬菜会吸收水体中的N、P等无机盐离子，同时遮住了阳光，这对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用，C错误。
6．某生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，回答下列问题。
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的___________________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图1所示。
①在图1中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
②如果将图1中“无机物—农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程，据图分析，下列叙述错误的是________。(填编号)
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于实现系统的物质和能量的循环利用
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
(4)有人认为生态农业建设中，食物链越长越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？______________________________________________________。
解析：(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环、自生和整体等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)如果把“无机物—农田”这一环节去掉，势必会使物质循环受到破坏，土壤中的无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(3)食用菌和蚯蚓的加入有利于物质循环，减少废弃物，但能量不能循环利用。(4)从能量流动逐级递减的特点分析，详见答案。
答案：(1)循环、自生、整体
(2)①如图所示 ②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降 (3)C (4)不正确。因为食物链越长，营养级越多，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；同时高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( )
A．在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜
B．生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬
C．与传统工程相比，生态工程是一类无消耗、多效益、可持续的工程体系
D．生态工程建设的目的只在于恢复生态
解析：选A 在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜，A正确，B错误；与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C错误；生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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，D错误。
2．下列关于生态农业的叙述，错误的是( )
A．生态学原理是其主要的理论基础
B．实现了对能量和物质的循环多级利用
C．实现废物资源化和能量的多级利用，减少环境污染
D．对害虫进行生物防治，有利于保护生物多样性，提高了农业生态系统的稳定性
解析：选B 生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，但不能实现能量的循环利用。
3．下列叙述完全符合生态经济的是( )
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③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
④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③
C．②③ D．②③④
解析：选B 先生产后治理的经济发展模式不属于生态经济的范畴。
4．某草原牧区在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法主要体现了( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗、多效益原则
C．遵循自生和协调原理
D．建立社会—经济—自然复合系统
解析：选C 进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，以保证生态系统的稳定，这主要体现了对自生和协调原理的应用。
5．建设生态工程要“尊重自然、顺应自然、保护自然，坚决筑牢国家生态安全屏障，实现经济效益、社会效益、生态效益相统一”。下列叙述不符合此理念的是( )
A．建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物，是保护生物多样性的有效可行措施
B．雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件，会破坏生物多样性
C．将作物秸秆当燃料燃烧，加快了物质循环，实现了经济效益、生态效益双赢
D．“桑基鱼塘”的生产模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
解析：选C 建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物，是保护生物多样性的有效可行措施，A正确；雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件，会破坏生物多样性，B正确；将作物秸秆当燃料燃烧，不能充分利用秸秆中的能量且会导致大气的污染，C错误；“桑基鱼塘”的生产模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，D正确。
6．“菇—菜”立体栽培(如图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势，按照空间层次分布，形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。有关叙述错误的是( )
A．图中X可代表CO2，Y可代表O2
B．该生态系统中食用菌属于分解者
C．菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D．该模式遵循了循环等原理
解析：选C “菇—菜”立体栽培是运用物质循环原理建立的生态农业模式，蔬菜属于生产者，食用菌属于分解者，前者为后者提供O2(题图中的Y)，后者为前者提供栽培基质、有机肥及蔬菜进行光合作用所需要的CO2(题图中的X)，A、B、D正确；菌渣作为有机肥将被土壤微生物分解为蔬菜能够吸收利用的无机盐，但不能为蔬菜提供能量，C错误。
7．如图为某农业生态工程的模式图，下列叙述错误的是( )
A．该生态工程的设计体现了整体原理
B．该生态工程中应用了物质的良性循环技术
C．沼渣、沼液还田的主要目的是为农作物提供有机物
D．建立沼气池可提高人类对光合产物的能量利用率
解析：选C 该生态工程的设计过程中综合考虑了自然、经济、社会的整体效益，体现了生态工程的整体原理，A正确；该生态工程中应用了循环原理，达到了物质的良性循环，B正确；沼渣、沼液还田的主要目的是为农作物提供有机肥料或者矿质元素，C错误；建立沼气池可提高人类对光合产物的能量利用率，实现能量的多级利用，D正确。
8．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关叙述正确的是( )
A．图中存在的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态农业模式的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者3种成分
D．该生态农业提高了能量的传递效率
解析：选B 食物链是由生产者和消费者组成的，题图中存在的食物链为甘薯→奶牛，A错误。生态学原理很多，该生态农业模式主要利用了循环原理和自生原理，B正确。题图中具有生态系统的4种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物成分，C错误。生态农业实现了能量的多级利用，不能提高能量的传递效率，D错误。
二、非选择题
9．某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题。
(1)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是___________________
________________________________________________________________________。
(2)该生态农业应用了生态工程基本原理，据图分析，符合生态工程原理的叙述是( )
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．生态农业比传统农业自我调节能力差
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
E．提高了能量的传递效率
F．保证主要物质或元素的转化效率较高
(3)根据生态工程中的自生原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析：①该结论是否正确？②为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)通过沼气池，该生态工程充分利用了粪尿等废弃物中的能量，实现了能量的多级利用。(2)物质经过多级利用，实现了良性循环，符合循环原理；每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，符合整体原理；生态农业生物种类多，自组织、自我更新能力强，则比传统农业自我调节能力强；由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染，符合循环原理；能量的传递效率不能提高，只能提高能量利用率；保证主要物质或元素的转化效率较高，符合循环原理。(3)食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，能量的利用效率越低，不符合生态工程建设的目的。(4)农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡。
答案：(1)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 (2)ABDF (3)不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少 (4)农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡
10．生态浮床技术是净化富营养化水体的有效措施之一。研究人员以豆瓣菜(茎叶类栽培蔬菜)制作生态浮床，研究其对江苏某地区不同季节富营养化水体的净化效果，得到如图所示结果。请回答下列问题。
(1)生态浮床净化水体的主要原理是________________________________________。选择豆瓣菜等有较高经济价值的植物为浮床植物进行水体净化，体现了生态工程的____________原理。
(2)浮床栽培豆瓣菜时常会发生蚜虫等虫害，请用箭头和文字将浮床系统中氮元素流经豆瓣菜的途径补充完整。
水体中氮元素―→
(3)根据实验结果分析，该地区在________(季节)使用豆瓣菜生态浮床系统净化富营养化水体，能够获得更好的生态和经济效益，主要依据是①_________________________；②____________________________。
(4)上面的研究结果还不能体现利用生态浮床在净化富营养化水体方面的优势，理由是________________________________________。
解析：(1)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氮、磷元素的无机盐，可防治水体富营养化，从而净化水体。选择豆瓣菜等有较高经济价值的植物为浮床植物进行水体净化，考虑了社会—经济—自然综合效益，体现了生态工程的整体原理。(2)氮元素流经豆瓣菜的途径与碳元素的流动途径基本相同，只是氮元素不能通过呼吸作用散失，具体途径见答案。(3)根据实验结果分析，由于春秋季(气温22 ℃左右)豆瓣菜对水体去氮率最高；与其他栽培温度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜茎秆粗壮，品质好。因此该地区在春秋季使用豆瓣菜生态浮床系统净化富营养化水体，能够获得更好的生态和经济效益。(4)由于该研究结果缺少不用浮床处理的对照组实验数据，因此还不能体现利用生态浮床在净化富营养化水体方面的优势。
答案：(1)浮床植物能吸收水体中的无机盐从而净化水体 整体
(2)
(3)春秋季 ①春秋季(气温22 ℃左右)豆瓣菜对水体去氮率最高 ②与其他栽培温度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜茎秆粗壮，品质好 (4)缺少不用浮床处理的对照组实验数据
[教师备选题]
1．下列关于生态工程建设的叙述，错误的是( )
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，后面砍树”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，遵循了协调的原理
C．“三北防护林”建设若违背自生原理，连年种植单一品种，会造成病虫害增加
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
解析：选D 能量是单向流动的，不能循环利用。
2．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( )
A．窦店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，因地制宜
C．不同的生态工程体现的原理完全相同
D．生态工程建设目的只在于恢复生态环境
解析：选B 生态工程建设时一定要根据实际，因地制宜，不能照搬一个模式；不同的生态工程应用的原理不一定相同；生态工程建设的目的除了恢复生态环境，还要实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
3．下图为我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：
(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是______________________。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第______营养级同化的能量。
(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过________________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。
(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的_______________，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力__________________。
(4)建立该生态系统遵循的原理主要是____________、____________。
解析：(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物，被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度，该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。(4)该生态系统主要遵循了循环原理和整体原理。
答案：(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量 一 (2)分解者(或微生物)的分解 (3)多级(或充分)利用 较强 (4)循环原理 整体原理
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．生态足迹是指在现有技术条件下，维持一个人、一个城市、一个国家或全人类的生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列有关说法错误的是( )
A．“桑基鱼塘”等生产方式能有效减小生态足迹
B．农牧业生产中延长食物链有利于减小生态足迹
C．生态足迹的值越大，人类对生态和环境的影响越大
D．健康环保的生活方式，如低碳出行、多吃素食等可有效减小生态足迹
解析：选B “桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃物资源化，从而有效减小生态足迹，A正确；农牧业生产中延长食物链，会增加能量的损耗，从而增大生态足迹，B错误；生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大，C正确；生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，低碳出行、多吃素食等可有效减小生态足迹，D正确。
2．下图为我国近1 000年来人口增长的曲线图，请分析下列有关说法正确的是( )
A．图示曲线为“J”形，该曲线表明近1 000年来我国人口增长不受任何限制
B．图示曲线的形成与社会经济发展、科学文化水平提高无关，只取决于人口的自然增长率
C．人口的增长取决于出生率和死亡率，人口激增在一定程度上表明了社会经济的发展和科学文化水平的提高
D．我国资源较为丰富，受人口激增影响不大
解析：选C 该曲线图表明，我国近1 000年来人口增长接近于“J”形曲线，人口的增长受生活水平和医疗条件等的限制，并非完全符合“J”形增长曲线；人口的自然增长率取决于出生率和死亡率，当出生率大于死亡率时，人口数量增加；反之，人口数量减少；近1 000年来，随着社会经济的发展、科学文化水平的提高，人口激增；我国虽然资源较为丰富，但人均占有量却极低。
3.
为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量大幅增加。有关野生朱鹮的食物链如图，下列有关分析错误的是( )
A．环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因
B．就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“J”形增长
C．若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草37.5 kg(干重)
D．日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息
解析：选B 环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等使野生朱鹮的适应性降低，从而导致野生朱鹮大量减少，A正确；就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“S”形增长，B错误；若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草1.5÷20%÷20%＝37.5 kg(干重)，C正确；生态系统的信息有物理信息、化学信息、行为信息三类，光照属于物理信息，所以日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息，D正确。
4．地球上几乎每种生物都有其存在的价值，下列叙述属于生物多样性的间接价值的是( )
A．海洋和森林等生态系统能陶冶情操，激发创作的灵感
B．每个物种都维持着它们所在的生态系统的结构和功能
C．从黄花蒿的茎叶中提取出青蒿素
D．路边生长的不知名野草以及生活在其周围的不知名昆虫
解析：选B 海洋和森林等生态系统能陶冶情操，激发创作的灵感，属于生物多样性的直接价值，A错误；每个物种都维持着它们所在的生态系统的结构和功能，属于生物多样性的间接价值，B正确；从黄花蒿的茎叶中提取出青蒿素，属于生物多样性的直接价值，C错误；路边生长的不知名野草以及生活在其周围的不知名昆虫，属于生物多样性的潜在价值，D错误。
5．下列有关雾霾对生物多样性影响的叙述，错误的是( )
A．物种和物种之间以及生物与非生物环境之间的协同进化形成生物多样性
B．雾霾天气影响环境温度、光照时间、pH等条件，从而破坏物种的生育与繁殖环境，导致种群数量减少甚至物种灭绝
C．长时间、大面积、高污染的雾霾天气，易导致生态系统失去多样性
D．有些植物能吸收空气中的雾霾物质而减弱雾霾的影响，体现了生物多样性的直接价值
解析：选D 生物多样性是物种与物种之间以及生物与非生物环境之间协同进化的结果，A正确；当雾霾天气影响到区域环境的温度、光照时间、pH等条件时，有可能破坏该区域部分物种的生育与繁殖环境，导致种群数量减少甚至物种灭绝，B正确；严重情况下，如长时间、大面积、高污染的雾霾天气，易导致不同生态系统均变成几乎没有生物的地带，C正确；有些植物能吸收空气中的雾霾物质，说明生物多样性对生态系统起到重要调节功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
6．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
解析：选C 对森林的利用应是采伐量小于或等于生长量；人工鱼塘是人工建立的生态系统，高密度养鱼时生产者的能量肯定会小于消费者的能量，但可以通过人工补充能量来维持；在农业生产中，收获农作物时从土壤中带走多少矿质元素就必须补充多少矿质元素，否则土壤就会越来越贫瘠，从而影响农业生产的可持续发展；在农田中，农作物对氮肥的需要量远远大于农田生态系统中固氮生物的固氮量，必须施用大量的无机氮肥才能保持农业生产的稳产、高产，这与可持续发展是不矛盾的。
7．下列关于生物多样性保护的叙述，正确的是( )
A．自然保护区的功能是接纳各地捕来的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．我国规定禁渔区和休渔期，开展退耕还林、还草、还湖等措施未能体现保护生物多样性的成效
D．通过控制人口增长、合理利用资源以及废物的重复利用等手段可以实现对生物多样性的保护
解析：选D 自然保护区的功能是保护该地区的动植物资源或生态系统，属于就地保护，A错误；建立自然保护区后，不允许人们随意进入，避免干扰生物的正常生活和栖息环境，B错误；我国规定禁渔区和休渔期，开展退耕还林、还草、还湖等措施，已体现出保护生物多样性的成效，C错误；控制人口增长、合理利用资源以及废物的重复利用等手段，可以降低破坏地球生态环境的速度，有利于保护生物多样性，D正确。
8．江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是( )
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
解析：选D 生态建设工程的主要目的是提高生物多样性的间接价值，而不是直接价值。
9．生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。苍蝇能够垂直起落和急速转变方向，这是由于苍蝇的后翅演变成一对哑铃形的平衡棒。科学家根据平衡棒的导航原理，研制出了新型导航仪。这属于生物多样性的( )
A．直接使用价值 B．间接使用价值
C．潜在使用价值 D．生态价值
答案：A
10．某湖泊由于富营养化而出现藻类大量繁殖的“水华”现象，若想控制藻类过度繁殖，有利于环保的处理方法是( )
A．向水体通O2 B．向水体通CO2
C．喷洒化学杀藻剂 D．投放滤食藻类的鱼
解析：选D 环保的处理方法就是利用生态系统中已有的生物关系，遵循自然规律处理，向水体中投放滤食藻类的鱼有利于保护环境。
11．为保护某地的生态，当地群众响应“尊重自然、顺应自然、保护自然，坚决筑牢国家生态安全屏障”的理念，进行生态移民。下列相关叙述错误的是( )
A．可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
B．该地生物多样性的价值包括间接价值、直接价值和潜在价值
C．正反馈调节是该地生态系统自我调节能力的基础
D．生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能处于相对稳定的能力
解析：选C 可持续发展追求自然、经济、社会的持久而协调的发展，它们是一个密不可分的系统，A正确；生态系统中生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，该地生物也具有以上特征，B正确；生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节， C错误；生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能处于相对稳定的能力，原因是生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。
12．为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析：选B 复合菌剂中含多种微生物，可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性；该菌剂中的微生物能降解农药，减少了残留农药进入农作物，农药被降解产生的无机物可进入农作物进行物质循环；土壤中有毒物质减少，则农田动物的种类增加，不同种动物之间的竞争增强，故害虫的数量会减少，导致优势度降低；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，细胞代谢需要基因控制合成的酶的催化，体现了基因多样性的应用价值。
13．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是( )
A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了生态工程的自生原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
解析：选D 该农业生态系统中的蚯蚓、腐生微生物等属于分解者，一些寄生的细菌属于消费者，硝化细菌等自养型微生物属于生产者，A错误；该生态工程设计突出了对禽畜粪便、生活垃圾、蚓粪、残渣等的处理与利用，充分体现了生态工程的循环原理，B错误；土壤中的分解者将有机肥分解，可以为农作物、果树等植物的生长提供二氧化碳和无机盐，但农作物、果树等植物获取的能量主要来自光能，C错误；蚯蚓的分解作用是其代谢活动的一部分，而蚯蚓维持正常的代谢活动需要适宜的温度和水分等条件，所以其分解处理效率受温度、含水量等影响，D正确。
14．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，据图判断下列说法错误的是( )
A．用玉米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，实现了物质的多级利用
C．图中的箭头可表示物质循环和能量流动
D．该生态工程的运转离不开人的管理
解析：选C 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用；将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环原理，图中箭头可表示物质循环，但不能表示能量流动；该生态工程的正常运转离不开人的管理。
15．夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如图。 无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点低，下列有关其原因的分析，不可能的是( )
A．可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B．水体溶解氧较高
C．浮游动物的捕食者数量较多
D．水体有害物质浓度较高
解析：选B 在无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点的低，其原因是随着无机磷浓度的增高，水体富营养化，浮游植物数量会增多，呼吸作用加强，导致水中的溶氧量下降，浮游动物死亡；浮游动物的捕食者数量较多，也会导致浮游动物数量减少；可被浮游动物取食的浮游植物种类较少，浮游动物会因为缺少食物而数量减少；水体中的有害物质会在生物体内积累，导致浮游动物数量减少。
16．景观式人工生态湿地兼有观赏与污水处理的功能，解决了城镇化发展带来的水污染问题。如图表示某人工湿地部分成分之间的关系，下列说法正确的是( )
A．流经该湿地的总能量等于生产者固定的太阳能
B．人工湿地中增种芦苇会呈“J”形增长并成为优势种
C．该生态湿地通过负反馈调节实现了物质的循环流动和水质净化
D．合理配置植物种类可增强景观的直接价值，提高湿地的恢复力稳定性
解析：选C 从题图中可以看出，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能及污水有机物中的化学能，A错误。由于环境资源有限，芦苇的种群数量不会呈“J”形曲线增长，B错误。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，该湿地中生物种类多样，利用负反馈调节实现了物质的循环利用和水质净化，C正确。合理配置人工湿地中的植物，会使生物多样性增加，可以提高景观的观赏效果，增强景观的直接价值；同时人工湿地中的物种丰富度有所增加，湿地的恢复力稳定性降低，抵抗力稳定性提高，D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(12分)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。据此回答下列问题。
(1)从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于_______。
(3)野生大熊猫分布在数个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生____________________________。
(4)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高____________________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
(5)据观察发现某地区的生物种类和数量显著减少。下图是科学家调查研究该地区哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例。
①根据这些数据绘制柱状图，横轴表示每类动物受威胁的各种原因，纵轴表示数值。
②根据两类动物生存受到威胁的原因，请提出你的保护建议(至少要答两点)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)在食物链中，大熊猫所处的营养级较华南虎低，获得的能量较多，因此具有较强的生存优势。(2)尿液和肛腺的分泌物属于化学信息。(3)通过建立生态廊道沟通各种群，有利于种群间的基因交流。(4)建立自然保护区，改善生态环境，提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施。(5)柱状图要标明横坐标和纵坐标，数值可由表中得到。哺乳动物和鸟类要用不同颜色的柱表示。
答案：(1)大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多
(2)化学信息 (3)基因交流
(4)环境容纳量(或K值)
(5)①如右图
②建立健全法律法规，加强法制教育，建立自然保护区，禁止偷猎等(合理即可)
18．(11分)随着社会对环境问题的关注度提高，生态环境治理明显加强，环境状况得到了有效改善。请回答下列相关问题：
(1)生态工程是对________________进行修复、重建，对不适宜的生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。
(2)实现可持续发展，走生态经济之路，能源、资源消耗强度大幅下降，遵循______的原理，从而实现废弃物的资源化。
(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少____________，使湿地依靠________等机制恢复其生态功能。
(4)生态工程的实施需要因地制宜，矿区生态破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的____________的重建。植被恢复的措施是植树和种草，而不是种植农作物，其原因是___________________________________________。
解析：(1)生态工程是对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对不适宜的生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。(2)为实现可持续发展，走生态经济之路，使能源、资源消耗强度大幅下降，应遵循循环的原理，使一个系统产生的污染物，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。(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以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。(4)土壤微生物是生态系统中的主要分解者，是生态系统不可缺少的成分，所以在生态系统恢复过程中，必须考虑恢复土壤微生物群落。矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，所以生态系统的恢复过程中恢复植被的措施是植树和种草。
答案：(1)已被破坏的生态环境 (2)循环 (3)人类的干扰 自然演替 (4)土壤微生物群落 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
19．(11分)设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径，下图为种养结合型设施生态农业模式图。请回答下列问题。
(1)发酵处理中的生物属于________，其分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要体现了生态工程的________原理。
(2)种养结合型设施生态农业模式需要科学的设计方案，否则会影响经济效益，你认为该系统中的“设施养殖”需要考虑的主要因素有____________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)等，
该设计体现了生态工程的__________原理。
(3)与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是____________________________(答出一点即可)。
解析：(1)畜禽粪便经过发酵变成有机肥，利用的是分解者将有机物分解成无机物，该环节将上一环节的废物变成下一环节的资源，即为蔬菜等作物提供肥料，主要体现了循环原理。(2)科学设计“设施养殖”，要重点考虑该地的资源状况(如自然资源中的水资源等)，还要考虑社会需求(如市场需求)，以实现经济效益，该设计体现了生态工程的整体原理。(3)与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是实现了物质的良性循环，这样不会过度开采资源，也不会对环境造成严重污染。
答案：(1)分解者 循环 (2)资源状况、社会需求 整体 (3)实现了物质的良性循环
20．(12分)如图为某条小河从高山湖泊汇入大河的示意图，其中食品工厂、村庄会向小河中排污(污水中含大量有机物)。
(1)高山、河流、村庄中的生物分别属于不同的群落，区分不同群落的重要特征是群落的____________，该河流生态系统中的能量来源有________________________________________________________________________。
(2)食品工厂排污后，河流水体变浑浊，但是下游村庄附近河流又保持清澈见底，这说明该河流具有__________能力；若过度排污，将导致该生态系统的____________锐减。
(3)调查表明，村庄周围被踩踏过的地方，很难见到高大的植被，取代的是低矮的草，甚至有不长草、土壤板结的现象。这说明人类活动往往会______________________________
________________________________________________________________________。
(4)小河边的芦苇，不仅可以用于造纸，还可以保持水土、涵养水源、调节气候，体现了生态系统的__________价值。
解析：(1)区分不同群落的重要特征是群落的物种组成；河流生态系统中的能量来源主要是生产者固定的太阳能，但也有工厂、村庄排污中的有机物中储存的化学能。(2)食品工厂排污后，河流水体变浑浊，但是下游村庄附近河流又保持清澈见底，这说明该河流具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力是有限的，若过度排污，会使该生态系统的自我调节能力迅速丧失，导致该生态系统的生物多样性锐减。(3)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。(4)小河边的芦苇可以用于造纸，这体现了生态系统的直接价值；还可以保持水土、涵养水源、调节气候，这体现了生态系统的间接价值。
答案：(1)物种组成 太阳能及工厂、村庄排污中的有机物中的能量 (2)自我调节 生物多样性 (3)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 (4)直接和间接
21．(2022·湖南高考)(14分)入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验。
实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖天数/d 浑浊度/FTU 总氮/(mg/L) 总磷/(mg/L)
实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题：
(1)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是________________。
(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为________________________。
(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为__________________________。
(4)结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是________(填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度 ②福寿螺对富营养化水体耐受能力低 ③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强 ④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意__________________________(答出两点即可)。
解析：(1)田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查方法是样方法。(2)由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本土田螺与福寿螺的生存率都较高(无明显差异)，混合培养时，本土田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于种间竞争关系。(3)据表中数据可见，随着福寿螺养殖天数增加，水体浑浊度增加，说明水质被污染，总氮量、总磷量增加，说明引起了水体富营养化。(4)结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土田螺强，更适应富营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度。防治福寿螺需在种群数量达到K/2前进行，此时种群增长速率没有达到最高，容易防控，故选①③。(5)引入外来物种可能会破坏当地的生物多样性，故在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
答案：(1)样方法 (2)种间竞争 (3)水体富营养化，水质被污染 (4)①③ (5)物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种形成敌害
[教师备选题]
1．下列关于人口增长对生态环境影响的叙述，错误的是( )
A．人口增长，导致人均耕地减少，植被进一步被破坏
B．人口增长，需要更多的燃料和矿物资源，乱采滥伐现象将更加严重
C．人口增长，精神需求的压力也越来越大
D．不管人口如何增长，都在生态环境能承受的范围之内
解析：选D 人口增长会导致人均耕地面积减少，为增大耕地面积，植被会进一步被破坏；人口增长需要更多的水、森林、草原、燃料和矿物等多种自然资源以及一定的生存空间；人口增长对精神的需求也增加；人口的环境容纳量是有限的，人口众多对我国的生态环境已产生了沉重的压力。
2．2019年10月底召开的党的十九届四中全会体现了党中央推进生态文明建设的坚定决心，必须践行“绿水青山就是金山银山”的理念。统筹目标、责任和利益，建立高度协同的生态文明制度体系，创造一条经济与环境协同发展的新型道路，这是建设美丽中国的必由之路。下列有关叙述错误的是( )
A．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
B．生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程
C．合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施
D．森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值
解析：选B 低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡，A正确；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，生物多样性的形成过程不仅仅是新物种形成的过程，B错误；合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施，C正确；森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值，D正确。
3．为助力“美丽乡村”建设，科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是( )
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性强
B．引种芦苇、香蒲既可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖
C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D．这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
解析：选A 治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性弱，A错误；芦苇、香蒲属于挺水植物，其在与藻类植物竞争阳光、营养物质中处于优势，可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B正确；放养植食性鱼类，既可利用其控制藻类，又可以被人类食用，这样会使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；根据题意可知，这一案例基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标，说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确。
4．科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活着大量的植物和动物，其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参，这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是( )
A．南极水域所有的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
B．生物多样性的形成是生物与环境长期协同进化的结果
C．帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝，使生物多样性减少
D．要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，可以采取合理的有计划的捕捞措施
解析：选A 南极水域所有的动物、植物和微生物，它们所拥有的全部基因以及所在的生态系统，共同构成了生物多样性；生物多样性的形成是生物与环境长期协同进化的结果；帝王蟹的入侵可能会导致棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参等不能生存，使生物多样性减少；要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，就要减少帝王蟹的数量，可以采取合理捕捞措施。
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列种群、群落和生态系统的相关叙述，正确的是( )
A．标记重捕法调查野兔种群密度时个别标记物脱落可能造成调查结果偏小
B．果树—草菇立体农业结构能充分利用空间和资源
C．大草履虫和双小核草履虫混合培养，由于种内竞争导致大草履虫数量下降
D．利用昆虫信息素诱捕害虫属于化学防治
解析：选B 根据标记重捕法的计算公式：种群中个体数(N)/初次捕获并被标记的个体数＝重捕总数/重捕中被标记的个体数，可知若部分野兔身上的标记物脱落，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，A错误；果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构，提高了对空间和资源的利用率，B正确；双小核草履虫和大草履虫属于不同的物种，故二者之间属于种间竞争关系，C错误；利用昆虫信息素诱捕害虫属于生物防治，D错误。
2．田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类，当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后，种群开始增长，随着时间的推移，种群停止增长并维持相对稳定。下列有关叙述正确的是( )
A．田鼠种群停止增长时，出生率和死亡率均为零
B．人为地一次性捕杀田鼠后，其环境容纳量迅速降低
C．田鼠的种群数量总是在环境容纳量之下波动
D．田鼠种群增长速率大于0时，其天敌黄鼬的增长速率可能小于0
解析：选D 田鼠种群停止增长时，出生率和死亡率均不为零，但是两者的差值为0，A错误；人为地一次性捕杀田鼠后，其种群数量迅速降低，但是环境容纳量不变，B错误；在种群数量增长到K值时，其在K值上下波动，C错误；田鼠种群增长速率大于0时，其天敌黄鼬的增长速率可能小于0，因为黄鼬的种群数量还受其天敌影响，D正确。
3．植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是( )
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．植物群落的垂直结构，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
C．生产上可充分利用植物群落生长的分层现象，合理搭配种植几种作物品种
D．植物群落生长具有的分层现象，启发人们种植玉米庄稼时要合理密植
解析：选D 植物的分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式，是植物对环境的一种适应，A正确；植物群落的垂直分层，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，B正确；农业生产上，可以利用分层现象进行套种，来提高农作物产量，C正确；一块地中的玉米属于种群，不属于群落的分层现象，合理密植是为了充分利用光照，D错误。
4．“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓。地衣可被野兔采食，野兔吃完地衣后拉出粪便，野兔有重新吃回自己粪便的特点。下列相关叙述错误的是( )
A．“丹霞地貌”的形成属于群落演替的初生演替
B．野兔吃回自己粪便不属于生态系统的能量流动
C．该群落结构简单，垂直方向上无明显分层的现象
D．“丹霞地貌”形成过程中，地衣先于苔藓出现
解析：选B 据题干信息可知，“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓，该演替过程的起点是裸岩，故为初生演替，A正确；因为粪便中有属于上一个营养级(地衣)的能量，故野兔吃回自己的粪便属于生态系统的能量流动，B错误；据题干信息可知，该群落结构简单，其中的植物主要为地衣和苔藓，两者高度均较低，故该群落垂直方向上无明显分层的现象，C正确；裸岩地上的群落演替过程中，最先出现的是地衣，地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为其他生物的生长提供了条件，而后苔藓出现，D正确。
5.如图是一种酵母菌通气培养的生长曲线，a、b是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙述合理的是( )
A．a批次中可能有大量细菌污染
B．两批次的接种量相同
C．t1时两批次都会产生较多的乙醇
D．t2时a批次发酵液中营养物质剩余量比b多
解析：选D a批次若有大量细菌污染，则K值会下降，与题图不符，A错误；b先达到K值，可能是接种量高于a，B错误；图中曲线是在通气的条件下绘制的，t1时种群增长速率最大，说明此时氧气充足，酒精发酵需要在无氧条件下进行，故此时产生的酒精很少或几乎没有，C错误；t2时，a、b均达到K值，但由于b条件下酵母菌数量首先达到K值，代谢速度快，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，D正确。
6．(2021·辽宁高考)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A．本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B．底栖动物中既有消费者，又有分解者
C．蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D．蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
解析：选B 采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样，A错误；底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等，则底栖动物中既有消费者，又有分解者，B正确；生物群落是该区域所有生物的集合，蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物，不能构成一个生物群落，C错误；蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值，D错误。
7．对下列古诗词的分析，不符合生物学原理的是( )
A．“螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了两种生物间的竞争关系
B．“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了群落的次生演替
C．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了物理信息对生命活动的作用
D．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统物质循环的功能
解析：选A 螟蛉是一种绿色小虫，而蜾蠃是寄生蜂，蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后就以螟蛉为食物，体现了捕食关系，A错误；群落演替是一个群落被另一个群落所代替的过程，“远芳”到“晴翠”属于次生演替，B正确；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了光、温度、水、空气等物理信息对生命活动的作用，C正确；“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统物质循环的功能，D正确。
8．如图表示植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B．⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
C．④用于植食性动物生长、发育和繁殖
D．③/①可以表示植物到植食性动物的能量传递效率
解析：选C 植物光合作用积累的有机物＝植物的实际光合作用－植物的呼吸作用，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，A错误；①⑤之和为植物有机物积累量，⑤⑥⑦⑧之和小于植物有机物积累量，B错误；植食性动物同化的能量中经过呼吸作用后积累出来的有机物中的能量用于植食性动物生长、发育和繁殖，C正确；植物光合作用积累的有机物只属于生产者同化量的一部分，故无法计算植物到植食性动物的能量传递效率，D错误。
9．碳是构成生命有机体的重要元素之一。如图表示碳循环的部分过程，下列有关分析错误的是( )
A．生态系统的物质循环具有全球性和循环往复性
B．能实现②过程的生理作用不一定是光合作用
C．生物群落内部的碳以有机物的形式进行循环
D．化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，形成温室效应
解析：选C 物质循环具有全球性和往复循环的特点，A正确；据图分析，①表示呼吸作用和微生物的分解作用，②表示光合作用和化能合成作用，B正确；碳元素在生物群落内部是以有机物的形式进行传递的，而不是循环的，C错误；化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，是形成温室效应的主要原因，因此减少化石燃料的燃烧可以有效缓解温室效应，D正确。
10．如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是( )
A．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ
B．不同营养级之间的能量流动以有机物为载体
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为14%
D．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量为5.45×107 kJ
解析：选B 结合三个种群同化能量的数值和能量流动的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误；不同营养级之间能量流动以有机物为载体，B正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3.0÷15.0×100%＝20%，C错误；种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，根据图中数据可知，种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量应小于(111－15－41.5)×106＝5.45×107 (kJ)，D错误。
11．生态学家对褐虾在不同含盐量和不同温度条件下的耐受能力进行了研究。其研究的部分数据绘成如图曲线(曲线旁的百分比为褐虾死亡率)。据图分析错误的是( )
A．与15 ℃水温比较，5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄
B．在25 ℃水温、30‰盐度时，只有10%的褐虾能够生存
C．在20 ℃水温条件时，30‰左右的盐度适宜其生存
D．由图可知，温度和盐度等因子共同影响生物的生命活动
解析：选B 依题意和图示分析可知：5 ℃水温下褐虾生活的盐度范围为22‰～38‰，而15 ℃水温下褐虾生活的盐度范围为18‰～42‰，因此与15 ℃水温比较，5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄，A正确；在25 ℃水温、30‰盐度时，褐虾死亡率为10%，B错误；在20 ℃水温条件、30‰左右的盐度时，褐虾死亡率为0，适宜其生存，C正确；综上分析，温度和盐度等因子共同影响生物的生命活动，D正确。
12．“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A．日照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B．可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度
C．黄莺的鸣叫属于物理信息；物理信息也可来自非生物环境
D．为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于机械防治
解析：选D 日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递，A正确；蝴蝶活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法调查其种群密度，B正确；黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息可来自生物，也可来自非生物环境，C正确；为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于生物防治，D错误。
13．(2021·辽宁高考)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体—河岸带”的生物群落，研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是( )
注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处表示气腔。
A．丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
B．四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应
C．不同位置上植物种类的选择，遵循了协调与平衡原理
D．生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强
解析：选A 丙与丁的分布是由地形的起伏导致的，体现了群落的水平结构，A错误；四种植物生活在“水体—河岸带”，都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应，B正确；不同位置上植物种类的选择，充分利用了环境资源，遵循了协调与平衡原理，C正确；生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性增强，D正确。
14．松材线虫能危害多种松属树种和非松属树种，使树种快速发病致死。短时间内，松材线虫引起的虫害会对马尾松纯林或马尾松混交林的松林资源、生态环境造成严重破坏，但随着时间的演替和恢复，林地的植物丰富度有所增加，群落的结构更为复杂。下列说法不正确的是( )
A．部分受松材线虫危害的马尾松死亡，降低了马尾松混交林群落的丰富度
B．马尾松纯林的生物多样性指数低，营养结构简单，抵抗力稳定性差
C．松林退化使混交林其他树种获得空间，从而增加了生物多样性
D．鸟类的种类和数量可能会随退化松林演替的推进而逐渐增加
解析：选A 由题干信息可知，短时间内，松材线虫引起的虫害会对马尾松纯林或马尾松混交林的松林资源、生态环境造成严重破坏，但随着时间的演替和恢复，林地的植物丰富度有所增加，群落的结构更为复杂，A错误；马尾松纯林的生物多样性指数低，营养结构简单，抵抗力稳定性差，B正确；马尾松林退化使混交林其他树种获得空间，从而增加了生物多样性，C正确；退化松林演替过程中，林地的植物丰富度有所增加，因此鸟类的种类和数量可能会增加，D正确。
15．“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断，下列说法错误的是( )
A．沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力，又减少了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率
C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循整体、协调原理
D．题述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
解析：选B 沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染，A正确；该生态系统通过调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，但不能改变能量传递效率，B错误；题述生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循整体、协调原理，西北地区气候比较干旱，并且水资源不足，不适用这种生态工程模式，C正确；题述农业生态系统调整了能量流动的方向，改善和优化了系统的结构，使能量更多地流向对人类有益的方面，进而达到改善系统功能的效果，D正确。
16．高原雪兔是高寒草甸生态系统中一种常见动物，常穴居于低矮草地中，天敌有赤狐等。研究人员通过调查绘制了高原雪兔种群数量Nt＋1/Nt比值与时间(t)的变化曲线，下列叙述错误的是( )
A．当t为c～e时，高原雪兔的出生率大于死亡率
B．高原雪兔的挖洞穴居习性，增加了本地原生植物产量，改善了土壤条件，这体现了生物多样性的直接价值
C．高原雪兔感受到赤狐粪、尿的气味后会立即躲入洞穴，周围的雪兔见此情景，也会紧跟跑入洞穴躲避，这个过程中传递信息的有化学信息和行为信息
D．高寒草甸生态系统与热带雨林相比，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低
解析：选B 当t为c～e时，Nt＋1/Nt的值大于1，说明种群数量在这个时间段内是增加的，故高原雪兔的出生率大于死亡率，A正确；高原雪兔的挖洞穴居习性，改善了土壤条件，增加了本地原生植物产量，这体现了生物多样性的间接价值，B错误；高原雪兔感受到赤狐粪、尿的气味后会立即躲入洞穴，周围的雪兔见此情景，也会紧跟跑入洞穴躲避，这个过程中粪、尿的气味属于化学信息，高原雪兔躲避敌害属于行为信息，C正确；高寒草甸生态系统与热带雨林相比，由于气候条件的限制，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(2021·天津高考)(12分)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5个月后测定相关指标，部分结果见下图。
(1)由图1可知，________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响田鼠种群的________________，从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于______生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为______________________________
________________________________________________________________________。
(4)进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为________。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
解析：(1)分析图1可知，增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活，可以降低死亡率，育龄个体增多可以提高出生率，即通过影响种群的出生率和死亡率，从而直接导致种群密度增加。(2)分析图2可知，增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。(3)室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验，可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响，目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。(4)分析题意可知，田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸，则田鼠与这类微生物的种间关系为互利共生。三类生物之间的能量流动方向图示见答案。
答案：(1)增加降水 出生率和死亡率 (2)羊草
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起
(4)互利共生 如图所示
18．(12分)白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共生菌的白纹伊蚊，其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制登革病毒的传播。
(1)研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，其原因是______________________________________________________________。
(2)有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的______________能力，其基础为______________调节。
(3)雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的________功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案：________________________________________________________________________
____________________________________________。
解析：(1)封闭性好的小岛，可防止由于白纹伊蚊的迁入和迁出，影响种群数量，干扰实验。(2)生态系统具有一定的自我调节能力，可抵抗一定的外界干扰，自我调节能力的基础是负反馈调节。(3)雌蚊翅膀振动发出的声波属于物理信息，上述过程体现了生态系统信息传递的功能；可通过干扰雌蚊发出的声波，影响雄蚊与雌蚊的交配，也可通过模拟雌蚊发出的声波吸引雄蚊，将雄蚊杀死，降低白纹伊蚊的种群数量。
答案：(1)排除迁入和迁出对种群数量的影响 (2)自我调节 负反馈 (3)信息传递 利用能发出与雌蚊扇动翅膀频率相同的装置诱捕杀死野生雄蚊
19．(2021·山东高考)(12分)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下［能量单位：kJ/(m2·a)］，M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是____________________________________。
(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为______%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或 “不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是________________________________________________________。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是______________________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是______________________________________________________________。
解析：(1)海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。(2)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3 281＋2 826－3 619＝2 488[kJ/(m2·a)]；由 M到N的能量传递效率为386÷(3 281＋2 826)≈6.3%，能量流动的方向是单向的，不能循环。(3)牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。(4)海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。
答案：(1)海参活动能力弱，活动范围小 (2)2 488 6.3 不能 (3)由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 (4)能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
20．(12分)CO2过量排放不但引起气候变暖，还溶于水中导致海洋酸化。这两种变化共同影响着海洋生物。请据图回答下列问题。
(1)珊瑚所受的破坏尤其严重，珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成，因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。据甲图可知，珊瑚虫与虫黄藻的关系是______________。即使背光面有充裕的空间，珊瑚也只向见光面扩展，这是因为__________________________________，为珊瑚虫的生长提供有机物等。珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境，从生命系统的结构层次来看，这构成了一个____________，珊瑚礁如果消失必将导致____________锐减等环境问题。
(2)生物能在一定程度上耐受海水酸化。乙图表示在酸化的海水中，动物细胞除了通过________方式直接将多余的H＋泵出去，还可以通过________的作用，维持酸碱平衡。
(3)假设海水 pH在漫长的岁月中缓慢变化，某种生物有望不断进化从而适应酸性环境，这实质上是该生物种群不断保留和积累________的过程。
(4)减少CO2排放是解决问题的关键，为此需要世界各国通力合作，这是因为碳循环具有____________特点。
解析：(1)虫黄藻为珊瑚虫提供O2和有机物，珊瑚虫为虫黄藻提供CO2和无机盐，因此两者之间为互利共生关系；虫黄藻利用光进行光合作用，为珊瑚虫生长提供有机物等；由“珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境”可推知这是一个生态系统。(2)乙图中显示H＋通过主动运输出细胞，也可通过缓冲物质与H＋结合形成H2CO3。(3)海水 pH在漫长的岁月中缓慢变化，使得该生物种群不断保留和积累耐酸基因，不断进化从而适应酸性环境。(4)物质循环具有全球性的特点。
答案：(1)互利共生 虫黄藻利用光进行光合作用 生态系统 生物多样性 (2)主动运输 缓冲物质
(3)耐酸基因 (4)全球性
21．(12分)科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统，取得了良好效果。稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的的工程设施，具有围堤、防渗层等。稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等，其结构如图所示，稳定塘污水生态处理系统的主要指标如表所示。请分析有关材料，回答下列问题：
类型 深浅/m 污水停留时间/d 适宜处理污水中有机物浓度 含有的主要生物
好氧塘 <1 3～5 低 藻类、好
人教生物学选择性必修2教学案
4-3 生态工程
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.理解生态工程的概念。 2.阐释生态工程遵循的主要原理。 3.列举我国在生态工程建设方面取得的成就。 4.了解生态工程的发展前景。 1.生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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。 2.生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 3.生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
[理清主干知识]
一、关注生态工程建设
1．生态工程概念
(1)原理和方法：应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法。
(2)任务：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。
(3)结果：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。
(4)技术手段：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。
3．生态工程的特点：生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
二、生态工程遵循的基本原理
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
1．自生
(1)含义：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。
(2)条件
①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。一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，从而有助于生态系统维持自生能力。
②要维持系统的自生，就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。
2．循环
(1)含义：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。
(2)目的：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。
3．协调
(1)理论基础：生物与生物、生物与环境的协调与平衡。
(2)注意事项：需要考虑环境容纳量。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。
4．整体
(1)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。
(2)人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。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。
三、生态工程的实例
1．农村综合发展型生态工程
(1)问题：人多地少、资源有限。
(2)目的：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，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
(3)实例：北京郊区某村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
2．湿地生态恢复工程
(1)问题：在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦导致湿地缩小；湿地的环境污染、生物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
(2)对策：
①采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地的周围，建立缓冲带，以减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(3)案例：厦门筼筜湖生态恢复。
3．矿区废弃地的生态恢复工程。
(1)问题：矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条件，又会阻碍植被的生长。规模巨大的采矿业，不仅会对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重金属污染。
(2)对策：植被恢复，以及对植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
(3)案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
四、生态工程的发展前景
1．我国生态工程建设目前存在的问题
(1)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。
(2)有些设计缺乏高科技含量，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。
2．发展前景
我国党和政府高度重视生态文明建设，把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署，为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)“无废弃物农业”遵循的是协调原理(×)
(2)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了循环原理(√)
(3)在建设生态工程时，既要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力(√)
(4)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化(×)
(5)根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量(√)
(6)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的整体原理(×)
2．将生态工程的问题、类型及实例连线
[在探究中学明]
分析下列实例所体现的生态工程的基本原理
(1)甲图所示是一个生态系统吗？生产者、消费者、分解者分别是什么？
提示：这是一个生态系统。生产者是作物，消费者是牛、羊、猪等家畜和人，分解者是土壤中的细菌、真菌等微生物。
(2)甲图所体现的主要生态工程原理是什么？是怎样实现的？
提示：循环原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留物都能返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用。
(3)有同学认为甲图设计方案能大大提高能量传递效率，这种认识对吗？
提示：不对。该设计通过物质的循环利用大大提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率。
(4)乙图体现了哪种生态工程的基本原理？
提示：图乙体现了整体原理。
(5)以下几种情况分别能体现哪种生态工程原理？
①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害。
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧。
③引种考虑适应环境。
④林业生态工程建设，既考虑种树又考虑当地经济发展。
提示：①自生原理；②协调原理；③协调原理；④整体原理。
[在深化中提能]
生态工程遵循的基本原理归纳
项目 理论基础 意义 实例
循环原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 “无废弃物农业”
自生原理 生物多样性和种群之间的互利共存 生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性及系统生产力 三北防护林建设中的单纯林问题
协调原理 生物与生物、生物与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏 过度放牧引起草原退化
整体原理 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 在林业建设中，自然系统与社会、经济系统的关系问题
[例1] 下列关于生态工程的基本原理的说法，错误的是( )
A．循环原理可使生态系统的物质循环顺利进行，实现废弃物的资源化
B．自生原理要求在构建人工生态系统时，要提高生物多样性，构建复合群落
C．整体原理是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为核心
D．整体原理要求系统各组分之间要有适当的比例关系
[解析] 整体原理是指进行生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力。
[答案] C
[例2] 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．循环原理 D．协调原理
[解析] 由图解沼气池的应用可知，该生态工程为无废弃物农业利用工程，体现了物质循环原理。
[答案] C
把握生态工程基本原理的判断方法
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。
(2)体现物种多，营养关系复杂→自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会，强调整个系统，如林业生态工程建设→整体原理。
[在应用中落实]
1．下列做法体现了生态工程的基本原理的是( )
A．引入外来物种时仅考虑美观性和经济效益
B．利用堆肥和沤肥等方式将废弃物转化为有机肥料
C．以单一作物种植为主以获得经济效益的最大化
D．排掉沼泽地的积水，使之变为农田和牧场
解析：选B 引入外来物种时仅考虑美观性和经济效益，违背了整体原理，因此，引入外来物种时除了考虑美观性和经济效益外，还要考虑生态效益，A错误；利用堆肥和沤肥等方式将废弃物转化为有机肥料，利用了循环原理，B正确；以单一作物种植为主以获得经济效益的最大化，违背了自生原理，C错误；排掉沼泽地的积水，使之变为农田和牧场，违背了自生原理、整体原理等，D错误。
2．下列关于生态工程建设中遵循的协调原理和整体原理的说法，正确的是( )
A．协调是指生物与环境的协调平衡，不需考虑环境容纳量
B．建设生态工程可以创新，不一定遵循自然生态系统的规律
C．考虑社会—经济—自然复合系统属于生态工程的整体原理
D．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体现了协调原理
解析：选C 生态工程中的协调是指生物与环境、生物与生物的协调与平衡，要考虑环境容纳量和环境承载力，A错误；生态工程建设中必须遵循自然生态系统的规律，还要考虑社会—经济—自然复合系统的影响力，这体现了生态工程的整体原理，B错误，C正确；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体现了整体原理，D错误。
[在探究中学明]
根据下面的生态工程示意图回答下列问题
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？
提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用。废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环原理。
(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？
提示：减少了化肥和农药的使用量，减轻了环境污染。
(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？
提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
[在深化中提能]
生态工程的类型与案例
类型 问题 原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 人多地少，资源有限 循环、整体、自生原理 建立综合发展型生态工程 北京郊区的某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和环境污染以及生物资源的过度利用 自生、协调原理 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖生态恢复工程、厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏和重金属污染 自生、协调、整体原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
[例1] 请据图判断，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．小流域综合治理生态工程
D．矿区废弃地的生态恢复工程
[解析] 据题图中的信息可知，该生态系统具有养猪场、养鱼的稻田和鱼、蟹池等，符合循环原理，属于农村综合发展型生态工程。故选A。
[答案] A
[例2] 随着工业的发展，采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境，从而实现经济、社会与环境持续协调的发展，越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图，请分析回答：
(1)矿区废弃地对生态系统造成的负面影响包括________。(填选项)
①造成土体、土壤、植被的破坏 ②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长 ③影响土地景观 ④可能产生严重的重金属污染
A．①② B．③④
C．①②③④ D．①②③
(2)在矿区废弃地的生态恢复工程中，要充分考虑到____________________三者间的持续协调发展关系。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是______________________________。
(4)该恢复工程中，①、②分别指______________、____________。该生态恢复的关键在于____________，以及________________________________的重建。
(5)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？________________________________________________________________________。
[解析] (1)由于矿区废弃地水分状况很差，特别是养分极其贫瘠，导致植被很难恢复，因此应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草，进一步建立畜牧养殖业。(3)图中体现了生态与经济效益的结合，是整体原理；植被恢复时，考虑与之相适应的树种、草等，为协调原理；在恢复过程中各种生物自我组织、自我优化、调节并最终实现自我更新和维持。(5)矿区水分状况差，土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。
[答案] (1)C (2)生态效益、社会效益和经济效益 (3)整体、协调、自生 (4)工程机械措施 制造表土、压实 植被恢复 植被恢复所必需的土壤微生物群落 (5)矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
生态工程建设的三个注意点
(1)在进行生态工程建设时，应根据当地的实际条件，因地制宜，不能生搬硬套。
(2)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。
(3)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。
[在应用中落实]
1．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述错误的是( )
A．该生态系统中的蚯蚓属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了循环原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
解析：选C 生态系统的分解者主要是生态系统中营腐生生活的细菌和真菌等，蚯蚓以枯枝烂叶为食，也属于分解者，A正确；该生态工程设计实现了物质的循环利用，一个生产环节产生的废物可作为下一生产环节的原料，体现了物质循环再生(循环)的原理，B正确；农作物和果树获取的能量来自太阳能，而非有机肥中的能量，有机肥中的有机物需要被分解者分解，释放的二氧化碳以及矿质元素可被植物利用，C错误；蚯蚓喜温、喜湿，故外界温度和含水量等会影响蚯蚓的分解处理效率，D正确。
2．下列有关生态学的基本原理在生产实践中的应用的叙述，错误的是( )
A．合理地规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分
B．生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用
C．大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，提高稳定性
D．合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来二次污染
解析：选C 合理地规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分，A正确；生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用，B正确；大量引入外来物种，可能会提高当地生态系统的稳定性，也有可能导致生态入侵，使得本地物种的生存受到威胁，稳定性下降，C错误；合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染，D正确。
[课堂巩固落实]
1．(2022·浙江6月选考)下列关于生态工程的叙述，正确的是( )
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
解析：选D 生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系，A错误；套种、间种和轮种是合理使用资源，体现协调原理，无物质循环的体现，B错误；风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术，体现整体原理，是生态工程范畴，C错误；“过腹还田”是指用农作物秸秆饲喂动物，再将动物粪便施投到农田，实现了物质的良性循环和多途径利用，D正确。
2．下列有关生态工程的原理和实例，错误的是( )
选项 有关实例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循循环原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循自生原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调原理
D 前面造林，后面砍树 违反自生原理
解析：选D D项中讲的是在追求生态效益时也要考虑社会效益、经济效益，这明显是整体原理。
3．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
解析：选D 生态系统中的生物能够进行新陈代谢、再生更新等，生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能协调，形成有序的整体，该整体可以自我维持，这种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，A正确；因为生态系统的自生依赖生物组分的自组织、自我调节等，因此需要有效选择生物组分并合理布设，一般而言，应尽量提高生物多样性程度，才能有效利用各种群之间的互利共存关系，从而有助于生态系统维持自生能力，B、C正确；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。
4．目前我国在矿产资源开发中，坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则，建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态恢复的叙述，合理的是( )
A．矿区废弃地生态恢复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
B．适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民收入
C．该生态工程恢复所遵循的主要原理是整体原理、协调原理
D．矿石的开采只是破坏生态环境，不会产生其他危害
解析：选C 矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动；矿区的土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长；矿山开发形成大量岩质陡边坡及矿渣废弃地，边坡的不稳定性易导致许多不良地质灾害。
5．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，发酵后的污水利用提升泵进入多级跌水池，通过污水的多级跌落自然充氧，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(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A．多种微生物共同降解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
解析：选C 水耕蔬菜会吸收水体中的N、P等无机盐离子，同时遮住了阳光，这对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用，C错误。
6．某生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，回答下列问题。
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的___________________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图1所示。
①在图1中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
②如果将图1中“无机物—农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程，据图分析，下列叙述错误的是________。(填编号)
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于实现系统的物质和能量的循环利用
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
(4)有人认为生态农业建设中，食物链越长越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？______________________________________________________。
解析：(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环、自生和整体等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)如果把“无机物—农田”这一环节去掉，势必会使物质循环受到破坏，土壤中的无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(3)食用菌和蚯蚓的加入有利于物质循环，减少废弃物，但能量不能循环利用。(4)从能量流动逐级递减的特点分析，详见答案。
答案：(1)循环、自生、整体
(2)①如图所示 ②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降 (3)C (4)不正确。因为食物链越长，营养级越多，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；同时高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( )
A．在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜
B．生态工程建设有统一的模板，可以直接照搬
C．与传统工程相比，生态工程是一类无消耗、多效益、可持续的工程体系
D．生态工程建设的目的只在于恢复生态
解析：选A 在进行生态工程建设时，应根据实际因地制宜，A正确，B错误；与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，C错误；生态工程建设的目的是遵循生态学规律，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，D错误。
2．下列关于生态农业的叙述，错误的是( )
A．生态学原理是其主要的理论基础
B．实现了对能量和物质的循环多级利用
C．实现废物资源化和能量的多级利用，减少环境污染
D．对害虫进行生物防治，有利于保护生物多样性，提高了农业生态系统的稳定性
解析：选B 生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，但不能实现能量的循环利用。
3．下列叙述完全符合生态经济的是( )
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③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
④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③
C．②③ D．②③④
解析：选B 先生产后治理的经济发展模式不属于生态经济的范畴。
4．某草原牧区在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法主要体现了( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗、多效益原则
C．遵循自生和协调原理
D．建立社会—经济—自然复合系统
解析：选C 进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，以保证生态系统的稳定，这主要体现了对自生和协调原理的应用。
5．建设生态工程要“尊重自然、顺应自然、保护自然，坚决筑牢国家生态安全屏障，实现经济效益、社会效益、生态效益相统一”。下列叙述不符合此理念的是( )
A．建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物，是保护生物多样性的有效可行措施
B．雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件，会破坏生物多样性
C．将作物秸秆当燃料燃烧，加快了物质循环，实现了经济效益、生态效益双赢
D．“桑基鱼塘”的生产模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
解析：选C 建立植物园、禁止采伐珍稀濒危植物，是保护生物多样性的有效可行措施，A正确；雾霾天气影响物种生育的温度、光照、pH等环境条件，会破坏生物多样性，B正确；将作物秸秆当燃料燃烧，不能充分利用秸秆中的能量且会导致大气的污染，C错误；“桑基鱼塘”的生产模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，D正确。
6．“菇—菜”立体栽培(如图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势，按照空间层次分布，形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。有关叙述错误的是( )
A．图中X可代表CO2，Y可代表O2
B．该生态系统中食用菌属于分解者
C．菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D．该模式遵循了循环等原理
解析：选C “菇—菜”立体栽培是运用物质循环原理建立的生态农业模式，蔬菜属于生产者，食用菌属于分解者，前者为后者提供O2(题图中的Y)，后者为前者提供栽培基质、有机肥及蔬菜进行光合作用所需要的CO2(题图中的X)，A、B、D正确；菌渣作为有机肥将被土壤微生物分解为蔬菜能够吸收利用的无机盐，但不能为蔬菜提供能量，C错误。
7．如图为某农业生态工程的模式图，下列叙述错误的是( )
A．该生态工程的设计体现了整体原理
B．该生态工程中应用了物质的良性循环技术
C．沼渣、沼液还田的主要目的是为农作物提供有机物
D．建立沼气池可提高人类对光合产物的能量利用率
解析：选C 该生态工程的设计过程中综合考虑了自然、经济、社会的整体效益，体现了生态工程的整体原理，A正确；该生态工程中应用了循环原理，达到了物质的良性循环，B正确；沼渣、沼液还田的主要目的是为农作物提供有机肥料或者矿质元素，C错误；建立沼气池可提高人类对光合产物的能量利用率，实现能量的多级利用，D正确。
8．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关叙述正确的是( )
A．图中存在的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态农业模式的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者3种成分
D．该生态农业提高了能量的传递效率
解析：选B 食物链是由生产者和消费者组成的，题图中存在的食物链为甘薯→奶牛，A错误。生态学原理很多，该生态农业模式主要利用了循环原理和自生原理，B正确。题图中具有生态系统的4种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物成分，C错误。生态农业实现了能量的多级利用，不能提高能量的传递效率，D错误。
二、非选择题
9．某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题。
(1)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是___________________
________________________________________________________________________。
(2)该生态农业应用了生态工程基本原理，据图分析，符合生态工程原理的叙述是( )
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．生态农业比传统农业自我调节能力差
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
E．提高了能量的传递效率
F．保证主要物质或元素的转化效率较高
(3)根据生态工程中的自生原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析：①该结论是否正确？②为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)通过沼气池，该生态工程充分利用了粪尿等废弃物中的能量，实现了能量的多级利用。(2)物质经过多级利用，实现了良性循环，符合循环原理；每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，符合整体原理；生态农业生物种类多，自组织、自我更新能力强，则比传统农业自我调节能力强；由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染，符合循环原理；能量的传递效率不能提高，只能提高能量利用率；保证主要物质或元素的转化效率较高，符合循环原理。(3)食物链越长，营养级越多，则能量损耗越多，能量的利用效率越低，不符合生态工程建设的目的。(4)农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡。
答案：(1)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 (2)ABDF (3)不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高营养级生物获得的能量越少，该营养级生物数量也越少 (4)农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡
10．生态浮床技术是净化富营养化水体的有效措施之一。研究人员以豆瓣菜(茎叶类栽培蔬菜)制作生态浮床，研究其对江苏某地区不同季节富营养化水体的净化效果，得到如图所示结果。请回答下列问题。
(1)生态浮床净化水体的主要原理是________________________________________。选择豆瓣菜等有较高经济价值的植物为浮床植物进行水体净化，体现了生态工程的____________原理。
(2)浮床栽培豆瓣菜时常会发生蚜虫等虫害，请用箭头和文字将浮床系统中氮元素流经豆瓣菜的途径补充完整。
水体中氮元素―→
(3)根据实验结果分析，该地区在________(季节)使用豆瓣菜生态浮床系统净化富营养化水体，能够获得更好的生态和经济效益，主要依据是①_________________________；②____________________________。
(4)上面的研究结果还不能体现利用生态浮床在净化富营养化水体方面的优势，理由是________________________________________。
解析：(1)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氮、磷元素的无机盐，可防治水体富营养化，从而净化水体。选择豆瓣菜等有较高经济价值的植物为浮床植物进行水体净化，考虑了社会—经济—自然综合效益，体现了生态工程的整体原理。(2)氮元素流经豆瓣菜的途径与碳元素的流动途径基本相同，只是氮元素不能通过呼吸作用散失，具体途径见答案。(3)根据实验结果分析，由于春秋季(气温22 ℃左右)豆瓣菜对水体去氮率最高；与其他栽培温度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜茎秆粗壮，品质好。因此该地区在春秋季使用豆瓣菜生态浮床系统净化富营养化水体，能够获得更好的生态和经济效益。(4)由于该研究结果缺少不用浮床处理的对照组实验数据，因此还不能体现利用生态浮床在净化富营养化水体方面的优势。
答案：(1)浮床植物能吸收水体中的无机盐从而净化水体 整体
(2)
(3)春秋季 ①春秋季(气温22 ℃左右)豆瓣菜对水体去氮率最高 ②与其他栽培温度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜茎秆粗壮，品质好 (4)缺少不用浮床处理的对照组实验数据
[教师备选题]
1．下列关于生态工程建设的叙述，错误的是( )
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，后面砍树”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，遵循了协调的原理
C．“三北防护林”建设若违背自生原理，连年种植单一品种，会造成病虫害增加
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
解析：选D 能量是单向流动的，不能循环利用。
2．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是( )
A．窦店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，因地制宜
C．不同的生态工程体现的原理完全相同
D．生态工程建设目的只在于恢复生态环境
解析：选B 生态工程建设时一定要根据实际，因地制宜，不能照搬一个模式；不同的生态工程应用的原理不一定相同；生态工程建设的目的除了恢复生态环境，还要实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
3．下图为我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：
(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是______________________。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第______营养级同化的能量。
(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过________________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。
(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的_______________，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力__________________。
(4)建立该生态系统遵循的原理主要是____________、____________。
解析：(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物，被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度，该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。(4)该生态系统主要遵循了循环原理和整体原理。
答案：(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量 一 (2)分解者(或微生物)的分解 (3)多级(或充分)利用 较强 (4)循环原理 整体原理
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．生态足迹是指在现有技术条件下，维持一个人、一个城市、一个国家或全人类的生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列有关说法错误的是( )
A．“桑基鱼塘”等生产方式能有效减小生态足迹
B．农牧业生产中延长食物链有利于减小生态足迹
C．生态足迹的值越大，人类对生态和环境的影响越大
D．健康环保的生活方式，如低碳出行、多吃素食等可有效减小生态足迹
解析：选B “桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃物资源化，从而有效减小生态足迹，A正确；农牧业生产中延长食物链，会增加能量的损耗，从而增大生态足迹，B错误；生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大，C正确；生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，低碳出行、多吃素食等可有效减小生态足迹，D正确。
2．下图为我国近1 000年来人口增长的曲线图，请分析下列有关说法正确的是( )
A．图示曲线为“J”形，该曲线表明近1 000年来我国人口增长不受任何限制
B．图示曲线的形成与社会经济发展、科学文化水平提高无关，只取决于人口的自然增长率
C．人口的增长取决于出生率和死亡率，人口激增在一定程度上表明了社会经济的发展和科学文化水平的提高
D．我国资源较为丰富，受人口激增影响不大
解析：选C 该曲线图表明，我国近1 000年来人口增长接近于“J”形曲线，人口的增长受生活水平和医疗条件等的限制，并非完全符合“J”形增长曲线；人口的自然增长率取决于出生率和死亡率，当出生率大于死亡率时，人口数量增加；反之，人口数量减少；近1 000年来，随着社会经济的发展、科学文化水平的提高，人口激增；我国虽然资源较为丰富，但人均占有量却极低。
3.
为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量大幅增加。有关野生朱鹮的食物链如图，下列有关分析错误的是( )
A．环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因
B．就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“J”形增长
C．若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草37.5 kg(干重)
D．日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息
解析：选B 环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等使野生朱鹮的适应性降低，从而导致野生朱鹮大量减少，A正确；就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“S”形增长，B错误；若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草1.5÷20%÷20%＝37.5 kg(干重)，C正确；生态系统的信息有物理信息、化学信息、行为信息三类，光照属于物理信息，所以日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息，D正确。
4．地球上几乎每种生物都有其存在的价值，下列叙述属于生物多样性的间接价值的是( )
A．海洋和森林等生态系统能陶冶情操，激发创作的灵感
B．每个物种都维持着它们所在的生态系统的结构和功能
C．从黄花蒿的茎叶中提取出青蒿素
D．路边生长的不知名野草以及生活在其周围的不知名昆虫
解析：选B 海洋和森林等生态系统能陶冶情操，激发创作的灵感，属于生物多样性的直接价值，A错误；每个物种都维持着它们所在的生态系统的结构和功能，属于生物多样性的间接价值，B正确；从黄花蒿的茎叶中提取出青蒿素，属于生物多样性的直接价值，C错误；路边生长的不知名野草以及生活在其周围的不知名昆虫，属于生物多样性的潜在价值，D错误。
5．下列有关雾霾对生物多样性影响的叙述，错误的是( )
A．物种和物种之间以及生物与非生物环境之间的协同进化形成生物多样性
B．雾霾天气影响环境温度、光照时间、pH等条件，从而破坏物种的生育与繁殖环境，导致种群数量减少甚至物种灭绝
C．长时间、大面积、高污染的雾霾天气，易导致生态系统失去多样性
D．有些植物能吸收空气中的雾霾物质而减弱雾霾的影响，体现了生物多样性的直接价值
解析：选D 生物多样性是物种与物种之间以及生物与非生物环境之间协同进化的结果，A正确；当雾霾天气影响到区域环境的温度、光照时间、pH等条件时，有可能破坏该区域部分物种的生育与繁殖环境，导致种群数量减少甚至物种灭绝，B正确；严重情况下，如长时间、大面积、高污染的雾霾天气，易导致不同生态系统均变成几乎没有生物的地带，C正确；有些植物能吸收空气中的雾霾物质，说明生物多样性对生态系统起到重要调节功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
6．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
解析：选C 对森林的利用应是采伐量小于或等于生长量；人工鱼塘是人工建立的生态系统，高密度养鱼时生产者的能量肯定会小于消费者的能量，但可以通过人工补充能量来维持；在农业生产中，收获农作物时从土壤中带走多少矿质元素就必须补充多少矿质元素，否则土壤就会越来越贫瘠，从而影响农业生产的可持续发展；在农田中，农作物对氮肥的需要量远远大于农田生态系统中固氮生物的固氮量，必须施用大量的无机氮肥才能保持农业生产的稳产、高产，这与可持续发展是不矛盾的。
7．下列关于生物多样性保护的叙述，正确的是( )
A．自然保护区的功能是接纳各地捕来的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．我国规定禁渔区和休渔期，开展退耕还林、还草、还湖等措施未能体现保护生物多样性的成效
D．通过控制人口增长、合理利用资源以及废物的重复利用等手段可以实现对生物多样性的保护
解析：选D 自然保护区的功能是保护该地区的动植物资源或生态系统，属于就地保护，A错误；建立自然保护区后，不允许人们随意进入，避免干扰生物的正常生活和栖息环境，B错误；我国规定禁渔区和休渔期，开展退耕还林、还草、还湖等措施，已体现出保护生物多样性的成效，C错误；控制人口增长、合理利用资源以及废物的重复利用等手段，可以降低破坏地球生态环境的速度，有利于保护生物多样性，D正确。
8．江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是( )
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
解析：选D 生态建设工程的主要目的是提高生物多样性的间接价值，而不是直接价值。
9．生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。苍蝇能够垂直起落和急速转变方向，这是由于苍蝇的后翅演变成一对哑铃形的平衡棒。科学家根据平衡棒的导航原理，研制出了新型导航仪。这属于生物多样性的( )
A．直接使用价值 B．间接使用价值
C．潜在使用价值 D．生态价值
答案：A
10．某湖泊由于富营养化而出现藻类大量繁殖的“水华”现象，若想控制藻类过度繁殖，有利于环保的处理方法是( )
A．向水体通O2 B．向水体通CO2
C．喷洒化学杀藻剂 D．投放滤食藻类的鱼
解析：选D 环保的处理方法就是利用生态系统中已有的生物关系，遵循自然规律处理，向水体中投放滤食藻类的鱼有利于保护环境。
11．为保护某地的生态，当地群众响应“尊重自然、顺应自然、保护自然，坚决筑牢国家生态安全屏障”的理念，进行生态移民。下列相关叙述错误的是( )
A．可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
B．该地生物多样性的价值包括间接价值、直接价值和潜在价值
C．正反馈调节是该地生态系统自我调节能力的基础
D．生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能处于相对稳定的能力
解析：选C 可持续发展追求自然、经济、社会的持久而协调的发展，它们是一个密不可分的系统，A正确；生态系统中生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，该地生物也具有以上特征，B正确；生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节， C错误；生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能处于相对稳定的能力，原因是生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。
12．为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析：选B 复合菌剂中含多种微生物，可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性；该菌剂中的微生物能降解农药，减少了残留农药进入农作物，农药被降解产生的无机物可进入农作物进行物质循环；土壤中有毒物质减少，则农田动物的种类增加，不同种动物之间的竞争增强，故害虫的数量会减少，导致优势度降低；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，细胞代谢需要基因控制合成的酶的催化，体现了基因多样性的应用价值。
13．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是( )
A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了生态工程的自生原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
解析：选D 该农业生态系统中的蚯蚓、腐生微生物等属于分解者，一些寄生的细菌属于消费者，硝化细菌等自养型微生物属于生产者，A错误；该生态工程设计突出了对禽畜粪便、生活垃圾、蚓粪、残渣等的处理与利用，充分体现了生态工程的循环原理，B错误；土壤中的分解者将有机肥分解，可以为农作物、果树等植物的生长提供二氧化碳和无机盐，但农作物、果树等植物获取的能量主要来自光能，C错误；蚯蚓的分解作用是其代谢活动的一部分，而蚯蚓维持正常的代谢活动需要适宜的温度和水分等条件，所以其分解处理效率受温度、含水量等影响，D正确。
14．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，据图判断下列说法错误的是( )
A．用玉米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，实现了物质的多级利用
C．图中的箭头可表示物质循环和能量流动
D．该生态工程的运转离不开人的管理
解析：选C 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用；将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环原理，图中箭头可表示物质循环，但不能表示能量流动；该生态工程的正常运转离不开人的管理。
15．夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如图。 无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点低，下列有关其原因的分析，不可能的是( )
A．可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B．水体溶解氧较高
C．浮游动物的捕食者数量较多
D．水体有害物质浓度较高
解析：选B 在无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点的低，其原因是随着无机磷浓度的增高，水体富营养化，浮游植物数量会增多，呼吸作用加强，导致水中的溶氧量下降，浮游动物死亡；浮游动物的捕食者数量较多，也会导致浮游动物数量减少；可被浮游动物取食的浮游植物种类较少，浮游动物会因为缺少食物而数量减少；水体中的有害物质会在生物体内积累，导致浮游动物数量减少。
16．景观式人工生态湿地兼有观赏与污水处理的功能，解决了城镇化发展带来的水污染问题。如图表示某人工湿地部分成分之间的关系，下列说法正确的是( )
A．流经该湿地的总能量等于生产者固定的太阳能
B．人工湿地中增种芦苇会呈“J”形增长并成为优势种
C．该生态湿地通过负反馈调节实现了物质的循环流动和水质净化
D．合理配置植物种类可增强景观的直接价值，提高湿地的恢复力稳定性
解析：选C 从题图中可以看出，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能及污水有机物中的化学能，A错误。由于环境资源有限，芦苇的种群数量不会呈“J”形曲线增长，B错误。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，该湿地中生物种类多样，利用负反馈调节实现了物质的循环利用和水质净化，C正确。合理配置人工湿地中的植物，会使生物多样性增加，可以提高景观的观赏效果，增强景观的直接价值；同时人工湿地中的物种丰富度有所增加，湿地的恢复力稳定性降低，抵抗力稳定性提高，D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(12分)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。据此回答下列问题。
(1)从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于_______。
(3)野生大熊猫分布在数个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生____________________________。
(4)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高____________________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
(5)据观察发现某地区的生物种类和数量显著减少。下图是科学家调查研究该地区哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例。
①根据这些数据绘制柱状图，横轴表示每类动物受威胁的各种原因，纵轴表示数值。
②根据两类动物生存受到威胁的原因，请提出你的保护建议(至少要答两点)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)在食物链中，大熊猫所处的营养级较华南虎低，获得的能量较多，因此具有较强的生存优势。(2)尿液和肛腺的分泌物属于化学信息。(3)通过建立生态廊道沟通各种群，有利于种群间的基因交流。(4)建立自然保护区，改善生态环境，提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施。(5)柱状图要标明横坐标和纵坐标，数值可由表中得到。哺乳动物和鸟类要用不同颜色的柱表示。
答案：(1)大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多
(2)化学信息 (3)基因交流
(4)环境容纳量(或K值)
(5)①如右图
②建立健全法律法规，加强法制教育，建立自然保护区，禁止偷猎等(合理即可)
18．(11分)随着社会对环境问题的关注度提高，生态环境治理明显加强，环境状况得到了有效改善。请回答下列相关问题：
(1)生态工程是对________________进行修复、重建，对不适宜的生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。
(2)实现可持续发展，走生态经济之路，能源、资源消耗强度大幅下降，遵循______的原理，从而实现废弃物的资源化。
(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少____________，使湿地依靠________等机制恢复其生态功能。
(4)生态工程的实施需要因地制宜，矿区生态破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的____________的重建。植被恢复的措施是植树和种草，而不是种植农作物，其原因是___________________________________________。
解析：(1)生态工程是对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对不适宜的生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。(2)为实现可持续发展，走生态经济之路，使能源、资源消耗强度大幅下降，应遵循循环的原理，使一个系统产生的污染物，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。(3)在湿地生态恢复工程中，应在湿地周围建立缓冲带，以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。(4)土壤微生物是生态系统中的主要分解者，是生态系统不可缺少的成分，所以在生态系统恢复过程中，必须考虑恢复土壤微生物群落。矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，所以生态系统的恢复过程中恢复植被的措施是植树和种草。
答案：(1)已被破坏的生态环境 (2)循环 (3)人类的干扰 自然演替 (4)土壤微生物群落 矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
19．(11分)设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径，下图为种养结合型设施生态农业模式图。请回答下列问题。
(1)发酵处理中的生物属于________，其分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要体现了生态工程的________原理。
(2)种养结合型设施生态农业模式需要科学的设计方案，否则会影响经济效益，你认为该系统中的“设施养殖”需要考虑的主要因素有____________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)等，
该设计体现了生态工程的__________原理。
(3)与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是____________________________(答出一点即可)。
解析：(1)畜禽粪便经过发酵变成有机肥，利用的是分解者将有机物分解成无机物，该环节将上一环节的废物变成下一环节的资源，即为蔬菜等作物提供肥料，主要体现了循环原理。(2)科学设计“设施养殖”，要重点考虑该地的资源状况(如自然资源中的水资源等)，还要考虑社会需求(如市场需求)，以实现经济效益，该设计体现了生态工程的整体原理。(3)与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是实现了物质的良性循环，这样不会过度开采资源，也不会对环境造成严重污染。
答案：(1)分解者 循环 (2)资源状况、社会需求 整体 (3)实现了物质的良性循环
20．(12分)如图为某条小河从高山湖泊汇入大河的示意图，其中食品工厂、村庄会向小河中排污(污水中含大量有机物)。
(1)高山、河流、村庄中的生物分别属于不同的群落，区分不同群落的重要特征是群落的____________，该河流生态系统中的能量来源有________________________________________________________________________。
(2)食品工厂排污后，河流水体变浑浊，但是下游村庄附近河流又保持清澈见底，这说明该河流具有__________能力；若过度排污，将导致该生态系统的____________锐减。
(3)调查表明，村庄周围被踩踏过的地方，很难见到高大的植被，取代的是低矮的草，甚至有不长草、土壤板结的现象。这说明人类活动往往会______________________________
________________________________________________________________________。
(4)小河边的芦苇，不仅可以用于造纸，还可以保持水土、涵养水源、调节气候，体现了生态系统的__________价值。
解析：(1)区分不同群落的重要特征是群落的物种组成；河流生态系统中的能量来源主要是生产者固定的太阳能，但也有工厂、村庄排污中的有机物中储存的化学能。(2)食品工厂排污后，河流水体变浑浊，但是下游村庄附近河流又保持清澈见底，这说明该河流具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力是有限的，若过度排污，会使该生态系统的自我调节能力迅速丧失，导致该生态系统的生物多样性锐减。(3)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。(4)小河边的芦苇可以用于造纸，这体现了生态系统的直接价值；还可以保持水土、涵养水源、调节气候，这体现了生态系统的间接价值。
答案：(1)物种组成 太阳能及工厂、村庄排污中的有机物中的能量 (2)自我调节 生物多样性 (3)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 (4)直接和间接
21．(2022·湖南高考)(14分)入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验。
实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖天数/d 浑浊度/FTU 总氮/(mg/L) 总磷/(mg/L)
实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题：
(1)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是________________。
(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为________________________。
(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为__________________________。
(4)结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是________(填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度 ②福寿螺对富营养化水体耐受能力低 ③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强 ④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意__________________________(答出两点即可)。
解析：(1)田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查方法是样方法。(2)由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本土田螺与福寿螺的生存率都较高(无明显差异)，混合培养时，本土田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于种间竞争关系。(3)据表中数据可见，随着福寿螺养殖天数增加，水体浑浊度增加，说明水质被污染，总氮量、总磷量增加，说明引起了水体富营养化。(4)结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土田螺强，更适应富营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度。防治福寿螺需在种群数量达到K/2前进行，此时种群增长速率没有达到最高，容易防控，故选①③。(5)引入外来物种可能会破坏当地的生物多样性，故在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
答案：(1)样方法 (2)种间竞争 (3)水体富营养化，水质被污染 (4)①③ (5)物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种形成敌害
[教师备选题]
1．下列关于人口增长对生态环境影响的叙述，错误的是( )
A．人口增长，导致人均耕地减少，植被进一步被破坏
B．人口增长，需要更多的燃料和矿物资源，乱采滥伐现象将更加严重
C．人口增长，精神需求的压力也越来越大
D．不管人口如何增长，都在生态环境能承受的范围之内
解析：选D 人口增长会导致人均耕地面积减少，为增大耕地面积，植被会进一步被破坏；人口增长需要更多的水、森林、草原、燃料和矿物等多种自然资源以及一定的生存空间；人口增长对精神的需求也增加；人口的环境容纳量是有限的，人口众多对我国的生态环境已产生了沉重的压力。
2．2019年10月底召开的党的十九届四中全会体现了党中央推进生态文明建设的坚定决心，必须践行“绿水青山就是金山银山”的理念。统筹目标、责任和利益，建立高度协同的生态文明制度体系，创造一条经济与环境协同发展的新型道路，这是建设美丽中国的必由之路。下列有关叙述错误的是( )
A．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
B．生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程
C．合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施
D．森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值
解析：选B 低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡，A正确；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，生物多样性的形成过程不仅仅是新物种形成的过程，B错误；合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施，C正确；森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值，D正确。
3．为助力“美丽乡村”建设，科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是( )
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性强
B．引种芦苇、香蒲既可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖
C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D．这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
解析：选A 治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性弱，A错误；芦苇、香蒲属于挺水植物，其在与藻类植物竞争阳光、营养物质中处于优势，可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B正确；放养植食性鱼类，既可利用其控制藻类，又可以被人类食用，这样会使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；根据题意可知，这一案例基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标，说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确。
4．科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活着大量的植物和动物，其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参，这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是( )
A．南极水域所有的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
B．生物多样性的形成是生物与环境长期协同进化的结果
C．帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝，使生物多样性减少
D．要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，可以采取合理的有计划的捕捞措施
解析：选A 南极水域所有的动物、植物和微生物，它们所拥有的全部基因以及所在的生态系统，共同构成了生物多样性；生物多样性的形成是生物与环境长期协同进化的结果；帝王蟹的入侵可能会导致棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参等不能生存，使生物多样性减少；要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，就要减少帝王蟹的数量，可以采取合理捕捞措施。
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列种群、群落和生态系统的相关叙述，正确的是( )
A．标记重捕法调查野兔种群密度时个别标记物脱落可能造成调查结果偏小
B．果树—草菇立体农业结构能充分利用空间和资源
C．大草履虫和双小核草履虫混合培养，由于种内竞争导致大草履虫数量下降
D．利用昆虫信息素诱捕害虫属于化学防治
解析：选B 根据标记重捕法的计算公式：种群中个体数(N)/初次捕获并被标记的个体数＝重捕总数/重捕中被标记的个体数，可知若部分野兔身上的标记物脱落，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，A错误；果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构，提高了对空间和资源的利用率，B正确；双小核草履虫和大草履虫属于不同的物种，故二者之间属于种间竞争关系，C错误；利用昆虫信息素诱捕害虫属于生物防治，D错误。
2．田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类，当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后，种群开始增长，随着时间的推移，种群停止增长并维持相对稳定。下列有关叙述正确的是( )
A．田鼠种群停止增长时，出生率和死亡率均为零
B．人为地一次性捕杀田鼠后，其环境容纳量迅速降低
C．田鼠的种群数量总是在环境容纳量之下波动
D．田鼠种群增长速率大于0时，其天敌黄鼬的增长速率可能小于0
解析：选D 田鼠种群停止增长时，出生率和死亡率均不为零，但是两者的差值为0，A错误；人为地一次性捕杀田鼠后，其种群数量迅速降低，但是环境容纳量不变，B错误；在种群数量增长到K值时，其在K值上下波动，C错误；田鼠种群增长速率大于0时，其天敌黄鼬的增长速率可能小于0，因为黄鼬的种群数量还受其天敌影响，D正确。
3．植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是( )
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．植物群落的垂直结构，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
C．生产上可充分利用植物群落生长的分层现象，合理搭配种植几种作物品种
D．植物群落生长具有的分层现象，启发人们种植玉米庄稼时要合理密植
解析：选D 植物的分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式，是植物对环境的一种适应，A正确；植物群落的垂直分层，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，B正确；农业生产上，可以利用分层现象进行套种，来提高农作物产量，C正确；一块地中的玉米属于种群，不属于群落的分层现象，合理密植是为了充分利用光照，D错误。
4．“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓。地衣可被野兔采食，野兔吃完地衣后拉出粪便，野兔有重新吃回自己粪便的特点。下列相关叙述错误的是( )
A．“丹霞地貌”的形成属于群落演替的初生演替
B．野兔吃回自己粪便不属于生态系统的能量流动
C．该群落结构简单，垂直方向上无明显分层的现象
D．“丹霞地貌”形成过程中，地衣先于苔藓出现
解析：选B 据题干信息可知，“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓，该演替过程的起点是裸岩，故为初生演替，A正确；因为粪便中有属于上一个营养级(地衣)的能量，故野兔吃回自己的粪便属于生态系统的能量流动，B错误；据题干信息可知，该群落结构简单，其中的植物主要为地衣和苔藓，两者高度均较低，故该群落垂直方向上无明显分层的现象，C正确；裸岩地上的群落演替过程中，最先出现的是地衣，地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为其他生物的生长提供了条件，而后苔藓出现，D正确。
5.如图是一种酵母菌通气培养的生长曲线，a、b是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙述合理的是( )
A．a批次中可能有大量细菌污染
B．两批次的接种量相同
C．t1时两批次都会产生较多的乙醇
D．t2时a批次发酵液中营养物质剩余量比b多
解析：选D a批次若有大量细菌污染，则K值会下降，与题图不符，A错误；b先达到K值，可能是接种量高于a，B错误；图中曲线是在通气的条件下绘制的，t1时种群增长速率最大，说明此时氧气充足，酒精发酵需要在无氧条件下进行，故此时产生的酒精很少或几乎没有，C错误；t2时，a、b均达到K值，但由于b条件下酵母菌数量首先达到K值，代谢速度快，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，D正确。
6．(2021·辽宁高考)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A．本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B．底栖动物中既有消费者，又有分解者
C．蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D．蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
解析：选B 采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样，A错误；底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等，则底栖动物中既有消费者，又有分解者，B正确；生物群落是该区域所有生物的集合，蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物，不能构成一个生物群落，C错误；蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值，D错误。
7．对下列古诗词的分析，不符合生物学原理的是( )
A．“螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了两种生物间的竞争关系
B．“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了群落的次生演替
C．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了物理信息对生命活动的作用
D．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统物质循环的功能
解析：选A 螟蛉是一种绿色小虫，而蜾蠃是寄生蜂，蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后就以螟蛉为食物，体现了捕食关系，A错误；群落演替是一个群落被另一个群落所代替的过程，“远芳”到“晴翠”属于次生演替，B正确；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了光、温度、水、空气等物理信息对生命活动的作用，C正确；“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统物质循环的功能，D正确。
8．如图表示植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B．⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
C．④用于植食性动物生长、发育和繁殖
D．③/①可以表示植物到植食性动物的能量传递效率
解析：选C 植物光合作用积累的有机物＝植物的实际光合作用－植物的呼吸作用，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，A错误；①⑤之和为植物有机物积累量，⑤⑥⑦⑧之和小于植物有机物积累量，B错误；植食性动物同化的能量中经过呼吸作用后积累出来的有机物中的能量用于植食性动物生长、发育和繁殖，C正确；植物光合作用积累的有机物只属于生产者同化量的一部分，故无法计算植物到植食性动物的能量传递效率，D错误。
9．碳是构成生命有机体的重要元素之一。如图表示碳循环的部分过程，下列有关分析错误的是( )
A．生态系统的物质循环具有全球性和循环往复性
B．能实现②过程的生理作用不一定是光合作用
C．生物群落内部的碳以有机物的形式进行循环
D．化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，形成温室效应
解析：选C 物质循环具有全球性和往复循环的特点，A正确；据图分析，①表示呼吸作用和微生物的分解作用，②表示光合作用和化能合成作用，B正确；碳元素在生物群落内部是以有机物的形式进行传递的，而不是循环的，C错误；化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，是形成温室效应的主要原因，因此减少化石燃料的燃烧可以有效缓解温室效应，D正确。
10．如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是( )
A．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ
B．不同营养级之间的能量流动以有机物为载体
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为14%
D．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量为5.45×107 kJ
解析：选B 结合三个种群同化能量的数值和能量流动的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误；不同营养级之间能量流动以有机物为载体，B正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3.0÷15.0×100%＝20%，C错误；种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，根据图中数据可知，种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量应小于(111－15－41.5)×106＝5.45×107 (kJ)，D错误。
11．生态学家对褐虾在不同含盐量和不同温度条件下的耐受能力进行了研究。其研究的部分数据绘成如图曲线(曲线旁的百分比为褐虾死亡率)。据图分析错误的是( )
A．与15 ℃水温比较，5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄
B．在25 ℃水温、30‰盐度时，只有10%的褐虾能够生存
C．在20 ℃水温条件时，30‰左右的盐度适宜其生存
D．由图可知，温度和盐度等因子共同影响生物的生命活动
解析：选B 依题意和图示分析可知：5 ℃水温下褐虾生活的盐度范围为22‰～38‰，而15 ℃水温下褐虾生活的盐度范围为18‰～42‰，因此与15 ℃水温比较，5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄，A正确；在25 ℃水温、30‰盐度时，褐虾死亡率为10%，B错误；在20 ℃水温条件、30‰左右的盐度时，褐虾死亡率为0，适宜其生存，C正确；综上分析，温度和盐度等因子共同影响生物的生命活动，D正确。
12．“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A．日照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B．可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度
C．黄莺的鸣叫属于物理信息；物理信息也可来自非生物环境
D．为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于机械防治
解析：选D 日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递，A正确；蝴蝶活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法调查其种群密度，B正确；黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息可来自生物，也可来自非生物环境，C正确；为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于生物防治，D错误。
13．(2021·辽宁高考)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体—河岸带”的生物群落，研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是( )
注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处表示气腔。
A．丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
B．四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应
C．不同位置上植物种类的选择，遵循了协调与平衡原理
D．生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强
解析：选A 丙与丁的分布是由地形的起伏导致的，体现了群落的水平结构，A错误；四种植物生活在“水体—河岸带”，都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应，B正确；不同位置上植物种类的选择，充分利用了环境资源，遵循了协调与平衡原理，C正确；生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性增强，D正确。
14．松材线虫能危害多种松属树种和非松属树种，使树种快速发病致死。短时间内，松材线虫引起的虫害会对马尾松纯林或马尾松混交林的松林资源、生态环境造成严重破坏，但随着时间的演替和恢复，林地的植物丰富度有所增加，群落的结构更为复杂。下列说法不正确的是( )
A．部分受松材线虫危害的马尾松死亡，降低了马尾松混交林群落的丰富度
B．马尾松纯林的生物多样性指数低，营养结构简单，抵抗力稳定性差
C．松林退化使混交林其他树种获得空间，从而增加了生物多样性
D．鸟类的种类和数量可能会随退化松林演替的推进而逐渐增加
解析：选A 由题干信息可知，短时间内，松材线虫引起的虫害会对马尾松纯林或马尾松混交林的松林资源、生态环境造成严重破坏，但随着时间的演替和恢复，林地的植物丰富度有所增加，群落的结构更为复杂，A错误；马尾松纯林的生物多样性指数低，营养结构简单，抵抗力稳定性差，B正确；马尾松林退化使混交林其他树种获得空间，从而增加了生物多样性，C正确；退化松林演替过程中，林地的植物丰富度有所增加，因此鸟类的种类和数量可能会增加，D正确。
15．“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断，下列说法错误的是( )
A．沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力，又减少了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率
C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循整体、协调原理
D．题述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
解析：选B 沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染，A正确；该生态系统通过调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，但不能改变能量传递效率，B错误；题述生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循整体、协调原理，西北地区气候比较干旱，并且水资源不足，不适用这种生态工程模式，C正确；题述农业生态系统调整了能量流动的方向，改善和优化了系统的结构，使能量更多地流向对人类有益的方面，进而达到改善系统功能的效果，D正确。
16．高原雪兔是高寒草甸生态系统中一种常见动物，常穴居于低矮草地中，天敌有赤狐等。研究人员通过调查绘制了高原雪兔种群数量Nt＋1/Nt比值与时间(t)的变化曲线，下列叙述错误的是( )
A．当t为c～e时，高原雪兔的出生率大于死亡率
B．高原雪兔的挖洞穴居习性，增加了本地原生植物产量，改善了土壤条件，这体现了生物多样性的直接价值
C．高原雪兔感受到赤狐粪、尿的气味后会立即躲入洞穴，周围的雪兔见此情景，也会紧跟跑入洞穴躲避，这个过程中传递信息的有化学信息和行为信息
D．高寒草甸生态系统与热带雨林相比，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低
解析：选B 当t为c～e时，Nt＋1/Nt的值大于1，说明种群数量在这个时间段内是增加的，故高原雪兔的出生率大于死亡率，A正确；高原雪兔的挖洞穴居习性，改善了土壤条件，增加了本地原生植物产量，这体现了生物多样性的间接价值，B错误；高原雪兔感受到赤狐粪、尿的气味后会立即躲入洞穴，周围的雪兔见此情景，也会紧跟跑入洞穴躲避，这个过程中粪、尿的气味属于化学信息，高原雪兔躲避敌害属于行为信息，C正确；高寒草甸生态系统与热带雨林相比，由于气候条件的限制，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分。)
17．(2021·天津高考)(12分)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5个月后测定相关指标，部分结果见下图。
(1)由图1可知，________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响田鼠种群的________________，从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于______生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为______________________________
________________________________________________________________________。
(4)进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为________。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
解析：(1)分析图1可知，增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活，可以降低死亡率，育龄个体增多可以提高出生率，即通过影响种群的出生率和死亡率，从而直接导致种群密度增加。(2)分析图2可知，增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。(3)室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验，可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响，目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。(4)分析题意可知，田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸，则田鼠与这类微生物的种间关系为互利共生。三类生物之间的能量流动方向图示见答案。
答案：(1)增加降水 出生率和死亡率 (2)羊草
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起
(4)互利共生 如图所示
18．(12分)白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共生菌的白纹伊蚊，其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制登革病毒的传播。
(1)研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，其原因是______________________________________________________________。
(2)有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的______________能力，其基础为______________调节。
(3)雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的________功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案：________________________________________________________________________
____________________________________________。
解析：(1)封闭性好的小岛，可防止由于白纹伊蚊的迁入和迁出，影响种群数量，干扰实验。(2)生态系统具有一定的自我调节能力，可抵抗一定的外界干扰，自我调节能力的基础是负反馈调节。(3)雌蚊翅膀振动发出的声波属于物理信息，上述过程体现了生态系统信息传递的功能；可通过干扰雌蚊发出的声波，影响雄蚊与雌蚊的交配，也可通过模拟雌蚊发出的声波吸引雄蚊，将雄蚊杀死，降低白纹伊蚊的种群数量。
答案：(1)排除迁入和迁出对种群数量的影响 (2)自我调节 负反馈 (3)信息传递 利用能发出与雌蚊扇动翅膀频率相同的装置诱捕杀死野生雄蚊
19．(2021·山东高考)(12分)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下［能量单位：kJ/(m2·a)］，M、N 表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是____________________________________。
(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为______%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或 “不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是________________________________________________________。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是______________________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是______________________________________________________________。
解析：(1)海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。(2)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3 281＋2 826－3 619＝2 488[kJ/(m2·a)]；由 M到N的能量传递效率为386÷(3 281＋2 826)≈6.3%，能量流动的方向是单向的，不能循环。(3)牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。(4)海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。
答案：(1)海参活动能力弱，活动范围小 (2)2 488 6.3 不能 (3)由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 (4)能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
20．(12分)CO2过量排放不但引起气候变暖，还溶于水中导致海洋酸化。这两种变化共同影响着海洋生物。请据图回答下列问题。
(1)珊瑚所受的破坏尤其严重，珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成，因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。据甲图可知，珊瑚虫与虫黄藻的关系是______________。即使背光面有充裕的空间，珊瑚也只向见光面扩展，这是因为__________________________________，为珊瑚虫的生长提供有机物等。珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境，从生命系统的结构层次来看，这构成了一个____________，珊瑚礁如果消失必将导致____________锐减等环境问题。
(2)生物能在一定程度上耐受海水酸化。乙图表示在酸化的海水中，动物细胞除了通过________方式直接将多余的H＋泵出去，还可以通过________的作用，维持酸碱平衡。
(3)假设海水 pH在漫长的岁月中缓慢变化，某种生物有望不断进化从而适应酸性环境，这实质上是该生物种群不断保留和积累________的过程。
(4)减少CO2排放是解决问题的关键，为此需要世界各国通力合作，这是因为碳循环具有____________特点。
解析：(1)虫黄藻为珊瑚虫提供O2和有机物，珊瑚虫为虫黄藻提供CO2和无机盐，因此两者之间为互利共生关系；虫黄藻利用光进行光合作用，为珊瑚虫生长提供有机物等；由“珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境”可推知这是一个生态系统。(2)乙图中显示H＋通过主动运输出细胞，也可通过缓冲物质与H＋结合形成H2CO3。(3)海水 pH在漫长的岁月中缓慢变化，使得该生物种群不断保留和积累耐酸基因，不断进化从而适应酸性环境。(4)物质循环具有全球性的特点。
答案：(1)互利共生 虫黄藻利用光进行光合作用 生态系统 生物多样性 (2)主动运输 缓冲物质
(3)耐酸基因 (4)全球性
21．(12分)科学家发明了一种新型的稳定塘污水生态处理系统，取得了良好效果。稳定塘是一种人工构筑、以净化污水为目的的工程设施，具有围堤、防渗层等。稳定塘包括好氧塘、兼性塘、厌氧塘等，其结构如图所示，稳定塘污水生态处理系统的主要指标如表所示。请分析有关材料，回答下列问题：
类型 深浅/m 污水停留时间/d 适宜处理污水中有机物浓度 含有的主要生物
好氧塘 <1 3～5 低 藻类、好