4.3生态工程——2024-2025学年高二生物学人教版(2019)选择性必修二随堂测试
一、单选题
1.“无废弃物农业”是指收集一切可能的有机物质如人畜粪便、河泥以及农产品加工过程中的废弃物等,通过堆肥和汉肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中。下列有关“无废弃物农业”的叙述,错误的是( )
A.可以改善土壤结构 B.培育了土壤微生物
C.实现物质循环利用 D.实现能量的循环利用
2.下列关于生态农业的叙述,不正确的是( )
A.“以虫治虫、以菌治虫”的措施能够实现少用甚至不使用农药
B.作物“轮种”不仅可以恢复或提高土壤配力,还可避免某些虫害的爆发
C.生态农业中巧设食物链,提高了能量的传递效率,使物质和能量得到有效利用
D.“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,其遵循物质循环再生原理
3.如果生物的数量超过了环境承载力的限度,会违背生态工程的哪一基本原理?( )
A.整体原理 B.协调原理 C.自生原理 D.循环原理
4.如图为某省农村构建的生态农业模式图,有关说法错误的是( )
A.人们可以通过合理密植玉米等农作物来提高光能利用率
B.该生态模式的建立能降低环境污染并提高能量传递效率
C.该系统构建的无废弃物生产体系,运用了物质循环再生的原理
D.如果单一种植玉米,该农业系统的抵抗力稳定性会降低
5.生态工程建设对于实现美丽中国的宏伟蓝图起着重要作用,下列关于生态工程原理的叙述错误的是( )
A.奥林匹克森林公园实现了生态、社会和经济效益的协同发展,主要遵循整体原理
B.建设人工湿地时引入污染物净化能力强的外来物种,主要遵循自生原理
C.我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草,主要遵循协调原理
D.我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”维持了土壤肥力,主要遵循循环原理
6.水利施工过程中由于工程废弃物堆放、大面积开垦土地、占用耕地和林地等,常造成水土流失、土地和水域污染等问题。下列解决措施与利用的生态工程原理对应错误的是( )
A.将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方,形成新的耕地补偿给农民主要遵循了整体原理
B.向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼预防水华发生,主要遵循了协调原理
C.选择吸收重金属能力强的植物种植并考虑各植物的生态位差异,主要遵循了自生原理
D.年降水量少的地区保持水土时,宜选择灌木和草本植物进行种植,主要遵循了协调原理
7.下列关于生态事例与原理的说法,错误的是( )
选项 有关事例 相关的生态工程原理
① 无废弃物农业 遵循循环原理
② 我国西北生态建设时种植杨树 违反整体原理
③ 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调原理
④ 前面造林,后面砍林 违反整体原理
A.① B.② C.③ D.④
8.“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,它主要应用了生态工程的哪个原理( )
A.物质循环再生原理 B.整体性原理
C.物种多样性原理 D.系统学和工程学原理
9.下列有关湿地生态系统和湿地生态系统恢复工程的叙述,正确的是( )
A.湿地生态系统指一切以水作为主要环境因素的生态系统,如江、海、湖泊等
B.地球上80%的湿地生态遭到破坏,破坏湿地生态系统的主要因素是自然灾害
C.湿地生态系统具有多种生态功能,如蓄洪防旱、调节区域气候、自然净化污水等
D.湿地生态恢复工程最关键的是人类干预,以促进湿地生态系统快速有效演替
10.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、自生、循环 B.整体、自生、协调、循环
C.循环、协调、自生、整体 D.循环、自生、协调、整体
11.下列关于我国生态工程与西方发达国家生态工程的比较中,正确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复被破坏的生态系统为主要目标,我国的生态工程注重生态环境保护与经济、社会效益相结合
②西方国家的生态工程应用范围比我国小
③我国的生态工程难以设计出标准化、易操作的生态工程样板
A.①②③ B.② C.③ D.②③
12.长期使用化肥可使土壤酸碱化,导致土壤肥力下降并污染环境。下列修复和改良酸碱化土壤的措施中,不属于生物工程措施的是( )
A.设计构建物质和能量多级利用的现代农业种植体系
B.增施有机肥,种植耐酸碱的农作物,秸秆还田
C.施用化学改良剂或一些矿质肥料改善土壤的理化性质
D.分离和筛选耐酸碱的微生物作为功能菌制成微生物肥料
13.在湿地修复过程中,工程师建议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。该建议遵循的生态学基本原理与下列叙述一致的是( )
A.进行生态工程建设时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
B.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
C.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
D.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
14.弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A.弗兰克氏菌与沙棘通过原始合作改良土壤条件,能为其他树种的生长创造良好环境
B.在西北干旱地区生态修复时,适量种植含根瘤的沙棘可改变群落演替的速度
C.在矿区废弃地选择种植含根瘤的沙棘,遵循生态工程的整体、协调原理
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
15.生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源,经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等,不仅可减轻对环境的污染,还可改良土壤理化性质,提高土壤肥力,增加产品竞争力。下列叙述错误的是( )
A.生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B.“无废弃物农业”遵循了循环原理,极大提高了能量利用率
C.农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D.在进行生态工程建设时,依据协调原理,要提高生物多样性,构建复合群落
二、多选题
16.海绵城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,以提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。下列相关叙述正确的是( )
A.海绵城市中的湿地具有调节气候等生态功能,体现了生物多样性的直接价值
B.海绵城市中的湿地,不同区域种植不同类型的植物主要体现了协调原理
C.利用绿地对降水进行过滤、净化后再排入水体,可减少水源污染,改善城市水环境
D.海绵城市建设使城市水体旱季呈现水清岸绿,雨季合理蓄排,确保城市安全、绿色
17.下列有关生态工程的实例和其对应的原理,正确的是( )
A.减少污水排放,治理湖泊——遵循了自生原理
B.草原确定载畜量,不能过度放牧——遵循了协调原理
C.生活垃圾分类回收,实现废物资源化利用——遵循了循环原理
D.福寿螺泛滥,导致多数生物死亡——违背了协调原理和自生原理
三、读图填空题
18.在我国北方地区,冬天气温很低,会导致农作物不能正常生长、家畜生长缓慢甚至停止生长以及沼气池不能正常产气等一系列生产生活问题。为解决上述问题,有关专家设计了如图所示“四位一体”的农业生态工程(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光蔬菜温室四部分)。
请回答下列问题:
(1)一般来说,生态工程的主要任务是对____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。与传统的工程相比,生态工程具有少消耗、多效益、____等特点,它是实现____最重要的手段之一。
(2)图中①~④最终形成的沼液用于蔬菜的生产主要符合____原理。沼液作为一种有机肥,与直接施用化肥相比,优点是____。(答出两点即可)。为提高温室蔬菜的光合作用强度,可采取的措施有____(答出两点即可)。
(3)图中①~⑦过程不能表示能量流动的有____该生态农业模式实现了能量的____。
19.“农基鱼塘”是一种水陆相互作用、基塘多层次立体种养的生态农业系统,融农田、种植、禽畜饲养和淡水养殖为一体。如图是“农基鱼塘”的模式图,请回答下列问题:
(1)“农基鱼塘”生态系统的功能有________。“农基鱼塘”中流入“鱼塘”的能量包括________。
(2)“农基鱼塘”中禽畜和鱼的粪便、农作物的废弃物和浮游生物的残体,可以为水产养殖提供饵料,还可以通过蚯蚓、微生物等的分解作用转化为农作物的肥料,主要应用了生态工程的________原理。该区域自实行“农基鱼塘”工程以来,不仅使环境污染得到了有效治理,也大大提高了农民的收入,体现了生态工程的________原理。
20.我国在南海岛礁上积极发展“海洋牧场”进行海洋渔业生产,“海洋牧场”是将人工放养的鱼、虾、贝、藻等聚集起来,有计划地进行海上放养和系统管理,以达到生态效益和经济效益双赢。某研究小组建立贝—鱼—藻复合生态系统,在贝类养殖区开展网箱养鱼,间养大型海藻,其物质循环如图所示。回答下列相关问题:
(1)海洋中藻类资源丰富,是海洋生态系统的主要生产者。若某种鱼类以米氏凯伦藻(一种红藻)为食,其用于生长、发育、繁殖的能量的去向有流向下一营养级和__________。
(2)若研究南海某种石斑鱼的生态位,通常需要研究的因素有__________(至少答出2点)。
(3)据图判断,珠母贝可能属于生态系统中的__________(填成分);贝—鱼—藻复合生态养殖需要不断进行物质投入,从物质循环的角度分析,其原因是__________。
(4)与传统网箱养鱼相比,此生态系统中鱼类的粪便和残饵可为海藻和珠母贝提供营养物质,从能量流动和环境保护的角度分析,其意义是__________。
(5)南海生态工程建设需要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理,生态工程以__________为基础。
参考答案
1.答案:D
解析:A、“无废弃物农业”收集一切可能的有机物质,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,可改善土壤结构,A正确;
B、“无废弃物农业”收集一切可能的有机物质,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,可培育土壤微生物,B正确;
C、“无废弃物农业”收集一切可能的有机物质,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用,C正确;
D、能量不能进行循环利用,D错误。
故选D。
2.答案:C
解析:A、生物防治可以减少农药的使用,A正确;
B、“轮种”能够增加群落的丰富度,提高生态系统的稳定性,避免某些虫害的爆发。“轮种”还能恢复土壤的肥力,改善土壤肥力的配比,B正确;
C、能量传递效率没办法提高,巧设食物链提高的是能量利用效率,C错误;
D、“无废弃物”的实质就是将生产的废料再次转化成生产的原料被使用,因而遵循物质的循环再生原理,D正确。
故选C。
3.答案:B
解析:如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起生态系统的失衡和破坏,这违背了生态工程的协调原理。
B正确,ACD错误。
故选B。
4.答案:B
解析:A、通过合理密植玉米等农作物可以提高光能利用率,A正确;BC、生态农业通过无废弃物体系实现物质的循环利用和能量的多级利用,并不能提高能量的传递效率,B错误、C正确;D、单一种植玉米,营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性会降低,D正确。故选B。
5.答案:B
解析:A、整体原理是指不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。因此奥林匹克森林公园实现了生态、社会和经济效益的协同发展,主要遵循整体原理,A正确; B、建设人工湿地时应该尽量使用本地物种,防止外来物种入侵,B错误; C、建设生态工程时,需要关注生物与环境、生物与生物的协调与适应,因此我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草,主要遵循协调原理,C正确;D、我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”保证物质循环再生,维持了土壤的肥力,因此主要遵循循环原理,D正确。
故选:B。
6.答案:B
解析:将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方,形成新的耕地补偿给农民是考虑将生态、社会、经济相结合,遵循了整体原理,A项正确;向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼预防水华发生,主要遵循了自生和循环原理,B项错误;选择吸收重金属能力强的植物种植并考虑各植物的生态位差异,主要遵循自生原理,C项正确;年降水量少的地区保持水土时,宜选择灌木和草本植物进行种植,主要遵循了协调原理,D项正确。
7.答案:B
解析:违反协调原理
8.答案:A
解析:A、物质循环再生原理的理论基础是物质循环,如无废弃物农业,A正确;B、整体性原理的理论基础是社会、经济、自然构成复合系统,如林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题,B错误;C、物质多样性原理的理论基础是生态系统的稳定性,如“三北"防护林建设中的问题、珊瑚礁生态系统的生物多样性,C错误;D、系统学与工程学原理包括系统的结构决定功能(如桑基鱼塘)和系统整体性原理(如珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系),D错误.故选:A
9.答案:C
解析:湿地生态系统是水域和陆地的自然过渡形态,而不是水域生态系统;破坏湿地生态系统的主要因素是人为因素而不是自然灾害;湿地生态系统恢复过程中,要尽量减少人类干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
10.答案:A
解析:甲:考虑了自然生态规律的同事,也考虑经济和社会等的影响力,体现了生态工程的“整体”原理。
乙:进行生态工程建设时,考虑了生物与生物、生物与环境的平衡与适应,考虑了环境容纳量,体现了生态工程的“协调”原理。
丙:生态工程建设时,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。体现了生态工程的“自生”原理。
丁:通过设计,考虑了物质循环再生,体现了生态工程的“循环”原理。
故选A。
11.答案:A
解析:①发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同,西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复;我国的生态工程走有中国特色的道路,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济,社会效益相结合;①正确;
②总体来看,发达国家的生态工程的应用范围比我国小,也不那么强调经济效益,②正确;
③目前我国的生态工程还有一些不足之处,如缺乏定量化模型指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板,③正确。
综上,①②③均正确,故选A。
12.答案:C
解析:A、设计构建物质和能量多级利用的现代农业种植体系,实现了物质的循环再生,减少了废弃物的产生,属于生态工程,A正确;
B、增施有机肥,种植耐酸碱的农作物,秸秆还田,符合生态工程所遵循的物质循环再生原理,B正确;
C、施用化学改良剂或一些矿质肥料,改善土壤理化性质,减轻或消除盐碱危害作用属于化学修复方法,不属于生物工程,C错误;
D、分离和筛选耐酸碱的微生物作为功能菌制成微生物肥料,可增加土壤中的物种多样性,提高生态系统的稳定性,功能菌作为分解者,在一定程度上加快了土壤中的物质循环,属于生物工程,D正确。
故选C。
13.答案:A
解析:A、进行生态工程建设时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,体现了自生原理,A正确; B、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,体现了整体原理,B错误; C、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,体现了循环原理,C错误; D、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,体现了协调原理,D错误。
故选:A。
14.答案:A
解析:A、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,A错误;B、在西北干旱地区生态修复时,适量种植含根瘤的沙棘可改良土壤条件,改变群落演替的速度,B正确;C、在矿区废弃地选择种植沙棘,因地制宜,种植适合该地区生长的物种,遵循生态工程的协调原理,C正确;D、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。故选A。
15.答案:D
解析:A、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,A正确;B、“无废弃农业""遵循了生态工程的物质循环原理,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,B正确;C、农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用,C正确;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错误。故选D。
16.答案:BCD
解析:海绵城市中的湿地具有调节气候等生态功能,体现了生物多样性的间接价值,A错误;海绵城市中的湿地,不同区域种植不同类型的植物主要体现了协调原理,B正确;利用绿地对降水进行过滤,净化后再排入水体,可减少面源污染,改善城市水环境,C正确;海绵城市建设使城市水体旱季呈现水清岸绿,雨季合理蓄排,确保城市安全、绿色,D正确。
17.答案:ABCD
解析:A、生态系统具有独特的结构与功能,一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等;另一方面是这些生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种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,减少污水排放,治理湖泊遵循了自生原理,A正确;
B、协调原理指的是生态系统的生物数量不能超过环境容纳量的限度,草原确定载畜量,不能过度放牧,遵循了协调原理,B正确;
C、城市生活垃圾实现废物资源化,使物质能在生态系统中循环往复、分层分级利用,依据的是循环原理,C正确;
D、协调原理指的是生态系统的生物数量不能超过环境容纳量的限度,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,福寿螺泛滥,导致多数生物死亡违背了协调原理和自生原理,D正确。
故选ABCD。
18.答案:(1)已被破坏的生态环境;可持续;循环经济
(2)物质循环再生;有利于增加土壤微生物类群、改善土壤性质、为植物提供CO2、降低环境污染(答出两点即可)适当补充光源、适当补充CO2、通风透光(答出两点即可)
(3)⑦;多级利用
解析:本题考查生态工程的相关知识。
(1)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,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。
与传统的工程相比,生态工程具有少消耗、多效益、可持续等特点,它是实现循环经济最重要的手段之一。
(2)图中①~④最终形成的沼液用于蔬菜的生产主要符合物质循环再生原理。沼液作为一种有机肥,与直接施用化肥相比,优点是有利于增加土壤微生物类群、改善土壤性质、为植物提供CO2、降低环境污染等。为提高温室蔬菜的光合作用强度,可采取的措施有适当补充光源、适当补充CO2、通风透光等。
(3)图中①~⑦过程不能表示能量流动的有⑦,该生态农业模式实现了能量的多级利用。
19.答案:(1)能量流动、物质循环和信息传递 禽畜、鱼的粪便和农作物废弃物、浮游生物残体中的化学能以及鱼塘中生产者固定的太阳能
(2)循环、自生;整体
解析:(1)生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递。"农基鱼塘"中流入"鱼塘"的能量包括禽畜、鱼的粪便和农作物废弃物、浮游生物残体中的化学能以及鱼塘中生产者固定的太阳能。(2)"农基鱼塘"中禽畜和鱼的粪便、农作物的废弃物和浮游生物的残体,可以为水产养殖提供饵料,还可以通过蚯蚓、微生物等分解者的分解作用转化为农作物的肥料,物质进行循环利用,体现了生态工程的循环和自生原理。该生态工程把生态与社会、经济结合起来,体现了生态工程的整体原理
20.答案:(1)流向分解者的能量(和未被利用的能量)
(2)它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
(3)消费者、分解者;该复合生态系统不断输出产品,各种化学元素没有归还回本生态系统,因此要不断进行物质输入,以满足生物生长所需,维持该生态系统稳定
(4)实现对能量的多级利用,提高能量利用率,同时减少N、P等物质直接排放至海水中,避免水体富营养化的发生
(5)生态系统的自组织、自我调节功能
解析:(1)某营养级用于生长、发育、繁殖的能量的去向有流向下一营养级和流向分解者的能量(和未被利用的能量)。
(2)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)由图可知,珠母贝以动植物为食,属于消费者;珠母贝溶解有机质和有机碎屑,属于分解者。因此珠母贝可能属于生态系统的消费者、分解者。
该复合生态系统不断输出产品,各种化学元素没有归还回本生态系统,因此要不断进行物质输入,以满足生物生长所需,维持该生态系统稳定。
(4)与传统网箱养鱼相比,此生态系统中鱼类的粪便和残饵为海藻和珠母贝提供营养物质,从能量流动的角度和环境保护的角度分析,其意义是实现对能量的多级利用,提高能量利用率,同时减少N、P等物质直接排放至海水中,避免水体富营养化的发生。
(5)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。