选修③-专题五-生态工程.doc

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专题五 生态工程

考查人工建立新的生态系统
例1 请仔细读图，然后指出该生态农业的优点：

（1）生态农业设计的基本原理是① ，② 。
（2）生态农业的优越性表现在 。
（3）在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出 摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于 摩尔的葡萄糖。
答案 （1）①生态系统中能量多级利用和物质循环再生 ②环境与经济协调发展
（2）各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用 （3）50 2
对生态工程的实例分析
例2 下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：

（1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
。
（2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？

。
（3）蓝绿萍的代谢类型是 ，在生态系统中的地位是 。
答案 （1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理
（2）以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展
（3）自养需氧型 生产者

1.珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答：

（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是 。要使它长期稳定发展，除了有稳定的
来源，各类生物要 。
（2）建立这一生态系统的目的是使生产者的能量 ；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有 的特点。
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过
作用，形成 被植物吸收。
（4）概括地说，该生态系统功能的维持取决于它的
。
答案 （1）生产者和分解者 能量 保持相对稳定
（2）尽量多的流向对人类最有益的部分 食物链短
（3）分解者 硝化细菌的化能合成 亚硝酸盐和硝酸盐
（4）生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定性
2.如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题：

（1）“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的 原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的 效应。
（2）图中属于生产者的是 ；消费者是 ；分解者是 。
（3）在该农业生态系统中，物质经多次重复利用，提高了 。
（4）农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题？至少列举三种现象。
①
。
② 。
③
。
答案 （1）物质循环再生 温室 （2）作物 家畜 食用菌、蚯蚓 （3）物质利用率 （4）①农村燃烧秸秆和柴草的热能利用效率低；②使秸秆不能作为有机肥料还田，土壤有机质得不到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，以致于土壤肥力下降，农作物产量不能迅速提高；③导致滥伐林木、乱铲草皮，植被受到严重损毁，进而造成水土流失、土壤沙化，农业生态环境恶化；④燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘，污染大气，降低大气的能见度，影响人们的身体健康和交通安全等；⑤温室效应，空气中二氧化碳浓度增高，土壤沙漠化
3.如图是某一生态农业系统的结构模式图，请据图回答：

（1）生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，从生态学角度分析，人们建立如图所示的农业生态系统的主要目的是 。
（2）该生态系统的主要成分是 。仅从质量考虑，若要生产2 kg鸡肉，最多需要消耗农作物共计 kg。
（3）在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻根细胞最主要的区别是 ，它的代谢类型为 。
（4）氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥，仍能旺盛生长，其原因是
。
（5）蘑菇在该生态系统的成分中属于 。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量。试分析增产原因： 。
（6）在沼气池中常有一种刺激性的臭气，该物质是 ，通过 细菌的作用可将臭气除去，并能形成 被植物吸收。
答案 （1）提高能量利用率，防止环境污染（或使生产者同化的物质和能量更多地流向对人类有益的部分）
（2）水稻、大豆、蔬菜 20
（3）无核膜包被的成形细胞核 异养厌氧型
（4）大豆可与根瘤菌共生，根瘤菌具有固氮作用，可为大豆提供氮源
（5）分解者 因为蘑菇细胞呼吸放出二氧化碳，为蔬菜的光合作用提供原料
（6）氨 硝化 亚硝酸盐和硝酸盐
4.某地种植、养殖的品种及生产的某些因素如下表。请根据生态学原理，选择种植、养殖的生物各两种，设计一个良性循环的农业生态系统（以物质循环利用示意图的方式展示）。
种植
玉米、小麦、棉花、苹果
养殖
猪、鸡、牛、鸭
施肥
农家肥、化肥（25 kg/亩）
虫害
玉米螟、黏虫、棉铃虫
农药
适量
答案 如图所示：

5.阅读下列材料，回答问题：
“绿色奥运”是北京市争办2008年奥运主办权的口号之一。“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还应包括尊重自然、珍爱生命，追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色北京”需要我们从自己做起，从身边的小事做起。
（1）北京市的绿地总面积及人均绿地面积在逐年上升，与此同时，大量的非本地树种、草种“侵入”了首都，而大量的本地物种却遭受冷遇。你认为外来物种的入侵可能会产生的后果是 。保护生物多样性应在 三个层次上采取保护战略和保护措施。
（2）某同学想调查一下市民绿色生活方式与消费理念的现状，下面是他未完成的调查表，请你帮助填写出空缺的两项。
市民绿色生活方式与消费理念现状调查表
序号
看法
态度
1
现在水电费都比较便宜，提倡节约用水、用电意义不大
赞同
反对
2
垃圾分类太麻烦了，实际上也没有什么作用
赞同
反对
3
现代社会经济发达了，提倡节俭消费不利于经济的发展
赞同
反对
4

赞同
反对
5

赞同
反对
（3）垃圾实际是被人们放错了地方的资源，实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案，此方案中①②过程需要每一位市民的参与，我们参与的行动方是
。
④⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分？ 。从对资源的充分利用角度分析，④⑤途径相对③途径的优点是
。

（4）城市生态系统的组成包括 ；
城市环境生态工程应注意三个方面，首先在城市规划和布局方面，要进行城市 ；其次是推广“环境友好技术”和 工艺，采用各种手段进行污染治理；同时要建立健全 ，进行监督。
答案 （1）使本地物种的生存受到威胁 基因、物种和生态系统
（2）答案要求：设计的内容应属于“绿色生活方式与消费理念”的范畴，合理即可，如：城市居民人口密度大，适当减小绿地面积，增加居住面积；人类生活富裕了，垃圾回收 利用有利于公众卫生等
（3）将生活垃圾分类处理 分解者 除了利用有机垃圾中的能量外，还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质
（4）自然系统、社会系统、经济系统 生态分区 低污染清洁生产 法律制度
6.下图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后，设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题：

（1）农业生态系统的主要功能是 和 。
（2）农业生态系统是一种人工生态系统，下列有关人工生态系统的说法，正确的是（多选） （ ）
A.使废物资源化
B.减少了化肥等工业产品的投入，有利于保护环境
C.抵抗力稳定性低于自然生态系统
D.人占主导地位，是其他生物生存的基础
（3）“三农问题”是关系国计民生的大事。农业上使用化肥可以大大提高农作物产量，但持续、大量使用化肥存在许多负面影响。“生物固氮”已成为一项重要的研究性课题。下列说法正确的是（多选） （ ）
A.长期使用化肥导致土壤板结，使土壤不易流失，对植物生长有利
B.土壤板结，会加快某些细菌对NO3-→N2的转化
C.与人工合成NH3所需的高温、高压相比，生物固氮的顺利进行是因为这些生物体内含有特定的固氮酶
D.中耕松土可促进植物对水分和矿质元素的吸收，松软土壤也有利于根瘤菌、硝化细菌的生命活动
（4）农业生态系统中起决定作用的是 ，各种生物所利用的能量最终来源于 。
（5）蘑菇和蚯蚓在该生态系统中属于 。
（6）可以向沼气池添加的产气原料有 ；该池要接种的菌种是 ；接种后要想产出沼气，必须采取的措施是 ，理由是
。
（7）该系统设计遵循的生态学原理是 。
答案 （1）能量流动 物质循环 实验能量利用率
（2）ABC （3）BCD （4）农作物 光能 （5）分解者 （6）猪、鸡的粪便，农户的废弃物，粮食、蔬菜、秸秆等 产甲烷杆菌 隔绝空气 产甲烷杆菌为严格厌氧型生物，有氧存在对其有害 （7）能量的多级利用和物质循环再生
7.根据以下材料回答问题：
据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。
（1）从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是 。
（2）“退耕还林（还草）”的生态学原理是为了提高生态系统的 。
（3）近来北京等地频繁出现的“沙尘暴”和“泥雨”主要来自黄土高原和内蒙古地区，这反过来说明森林等植被在
等方面起着非常重要的作用。
（4）荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失，这是因为 。
（5）西部耕地同样要做好除草、治虫等工作，从能量流动的角度看，除草、治虫的目的是
。治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂，控制使用化学杀虫的方法一是用 代替化学杀虫剂。二是采用基因工程的手段将 转入农作物，形成新的抗 虫作物品种。
（6）西部矿产的开发，可采用细菌冶金的方法，例如用硫杆菌就可直接把硫化铜氧化成铜盐，再用废铁置换出铜。该方法比起用燃烧硫化铜的方法生产铜的最大优点是 。
答案 （1）水 （2）自动调节能力 （3）防风固沙
（4）环境迅速恶化 （5）调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的农作物 生物防治 抗虫基因 （6）防止环境污染
8.如图为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答：

（1）该恢复工程中，①②分别指 措施。
（2）恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？
。
（3）该生态工程所遵循的主要原理是 。
答案 （1）平整压实土地、人工制造表土 （2）矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
（3）整体性原理、协调与平衡原理

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