课件27张PPT。专题5 生态工程5.2 生态工程的实例和发展前景课 后·提 能 达 标课前·新知导学生命支持 人工生态工程 太阳能 温度 大气和海洋 自然 自然规律 自然生态系统 生态环境 经济 标准化 易操作 高科技含量 监测技术 × × √ √ × √ √ 课堂·考点突破课 后·提 能 达 标点 击 进 入专题5 5.2 生态工程的实例和发展前景
一、选择题
1．农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①物质和能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废弃物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①②③④ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
解析：选D 农村综合发展型生态工程是在怎样实现物质的多级循环利用，用有限资源取得经济、社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展来的。典型代表是北京郊区窦店村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综合利用，物质循环再生实现了废弃物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。
2．下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是( )
A．该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题
B．该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理
C．该生态工程针对不同的地形采取不同的措施
D．该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一
解析：选B 小流域综合治理生态工程中主要解决的问题为水土流失，要针对不同的地形采取不同措施，遵循协调与平衡原理，同时要注重种树与当地居民的经济、社会、生活联系起来，遵循整体性原理，而未充分体现物质循环再生原理。而且该生态工程要因地制宜即针对不同地形采取不同措施，如“九子登科”的治理模式等。该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一。
3．下列有关“生物圈2号”实验的叙述，正确的是( )
A．建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统
B．“生物圈2号”是与外界环境完全隔绝的系统
C．“生物圈2号”的实验失败，说明人类没有可能与自然和谐相处
D．“生物圈2号”的实验失败，说明了人类不能再进行探索自然模拟自然的实验
解析：选A “生物圈2号”是一种人工生态系统，进行该实验的目的是建造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。该实验的失败使我们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识；是人类继续探索自然、模拟自然的实验基础。
4．下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是( )
A．强调经济效益，应用范围较广泛
B．集中治理环境污染的目标
C．采取介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径
D．集中对已破坏了的生态系统进行生态恢复
解析：选A 生态工程自20世纪60年代提出后，在世界范围内逐渐得到广泛的认同和重视。目前，西方国家的生态工程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，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。但总体来看，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。
5．下列有关生态工程的说法不正确的是( )
A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理
B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复
C．小流域治理的目标是造林和减水、减沙等
D．城市生活垃圾实现废物资源化利用的依据是物质循环再生原理
解析：选C 小流域治理工程的目标是建立稳定、持久、高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益。
6．如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护环境至关重要，必须杜绝兴建排污的工业
D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
解析：选D 吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就能少走弯路。避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业产生的污物要进行处理。
7．“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。有关叙述不正确的是( )
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．该模式遵循了物质循环再生等生态工程原理
解析：选C 菌渣作为有机肥，被微生物分解后产生无机盐和CO2，提供给蔬菜，而不是为蔬菜提供能量。
8．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图。据图判断下列说法不正确的是( )
A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的多级利用
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益
C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生原理
D．在离开人的管理条件下，该生态工程就不能正常运转
解析：选C 通过对生态工程的食物网“加环”可实现能量的多级利用，提高经济效益；生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环利用。用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了物质循环再生原理。
9．下列关于湿地生态恢复工程的叙述，不正确的是( )
A．该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
解析：选C 对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。
10．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，有关描述正确的是( )
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
解析：选B 食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。该生态系统的特点是物质循环利用，主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理。图中甘薯、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、底泥属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。
11．随着城市化的发展，城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径，如图是人工湿地处理城市污水的示意图。下列有关说法正确的是( )
A．流经该生态系统的总能量要大于该系统生产者所固定的全部太阳能
B．挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同，属于群落的垂直结构
C．绿藻、黑藻可吸收城市污水中的有机物，并用于自身的光合作用
D．人工湿地净化污水时，体现了该湿地生态系统的恢复力稳定性
解析：选A 该人工生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能，以及城市污水中有机物的能量。
12．为解决农村污水处理问题，科研人员研发了“厌氧——跌水充氧接触氧化——人工湿地”的组合工艺，其原理是：生活污水先进入厌氧沼气池发酵，发酵后的污水用泵提升进入多级跌水池，通过污水的逐级跌落自然充氧，不断降解有机物，经过跌水池的污水再进入水耕蔬菜型人工湿地(如图)。下列相关叙述正确的是( )
A．多种微生物的共降解协同作用是水中污染物得以去除的主要原因
B．污染物的去除效果只与水的停留时间有关系
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．上述工艺应用的生态工程原理没有物质循环再生原理等
解析：选A 由题可知，水中污染物得以去除的主要原因是多种微生物的共降解协同作用，A正确；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，B错误；水耕蔬菜的生长，对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用，C错误；上述工艺应用的生态工程原理有物质循环再生原理等，D错误。
二、非选择题
13．依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题：
(1)该生态工程设计将猪圈建在温室内的目的是农作物在生长过程中能为猪提供__________；温室给猪的生长提供了适宜的________环境。
(2)该生态系统中的________________________________________________ 都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以______________。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的________。
(3)在农村，农作物秸秆大多被燃烧，为了避免燃烧产生的________气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，该模式遵循了________________________原理。
(4)该生态工程设计的优点是_____________________。
解析：(1)农作物光合作用产生的氧气可供猪利用，温室温度高，有利于猪维持体温，减少了猪自身的能量消耗。(2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾等可进入沼气池发酵产生沼气，沼渣、沼液作为肥(饲)料。沼气池中菌群属于分解者。 (3)为了避免燃烧产生的二氧化碳气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，通过废弃物的多级循环利用，使废弃物成为该系统或其他系统的原材料，因而该模式遵循了物质循环再生原理。(4)该生态工程减少废弃物产生，提高了物质利用效率。
答案：(1)氧气 温度 (2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者 (3)二氧化碳 物质循环再生
(4)节约能源；减少废弃物产生；物质(废物)再利用；提高物质利用效率；物质循环利用
14．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。
解析：(1)矿区废弃地会造成土体、土壤、植被的破坏，土地景观受影响，还可能产生严重的重金属污染。(2)在矿区废弃地的生态恢复工程中，要注意生态效益、社会效益以及经济效益三者间的持续协调发展关系。(3)所遵循的主要原理是整体性原理、协调与平衡原理等。(4)矿区废弃地的生态恢复工程：通过工程机械措施进行人工制造表土、压实，多层覆盖，特殊隔离，植被恢复等解决由于采矿业所造成的重金属污染问题。关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
答案：(1)C (2)生态效益、社会效益和经济效益 (3)整体性原理、协调与平衡原理 (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
15．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、好氧菌等
兼性塘
1～2
5～30
较高
细菌、真菌、原生动物、藻类等
厌氧塘
2.5～5.0
20～50
高
厌氧菌等
(1)从表中数据可以发现：不同的稳定塘水深差异明显。这主要与稳定塘生态系统中的分解者对__________的需求不同有关。
(2)好氧塘内藻类生长通常比正常情况要快，其主要原因是___________。
(3)污水在厌氧塘中停留时间较长的原因主要是________________。
同时，废水不能过量流入厌氧塘，说明生态系统的________________能力有限。经过稳定塘处理的污水，再流经潜流湿地，就能作为农业、工业用水。该系统主要依据了生态工程中的__________________、________________等原理。
(4)由于人们长期向湖泊、河流中大量排放生活污水(和某些工农业废水)，导致水华现象频繁发生，人工打捞、投放大量化学杀藻剂等紧急处理是常用的治理方法。近年来，人们还采用投放食浮游植物的鱼类、种植大型挺水植物和人工浮床等方法构建生物修复系统，收到较好的效果。与杀藻剂处理水华相比，生物修复方法的主要优点是_________________和___________________。
解析：(1)不同的分解者对氧气的需求不同，故不同的稳定塘水深差异明显。(2)好氧塘中分解者能彻底氧化分解有机物，为藻类提供CO2和无机盐，因此藻类生长较正常情况要快。(3)从表格可以看出，厌氧塘适宜处理污水中有机物的浓度高，其中的厌氧菌分解大量有机物所需时间较长，故污水在厌氧塘中停留时间较长；生态系统的调节能力是有一定限度的，因此污水不能过量排入；该生态系统的建立利用了生态工程的物种多样性原理和物质循环再生原理。(4)生物修复方法与化学方法相比，减少了环境污染，保护了生物多样性，也可避免藻类产生抗药性。
答案：(1)溶氧量(或氧气) (2)分解者分解有机物，为藻类提供CO2和无机盐 (3)厌氧塘处理污水中有机物的浓度高，其厌氧菌分解大量有机物所需时间长 自我调节 物种多样性 物质循环再生 (4)减少环境污染 保护生物多样性(合理即可)
