（新教材适用）高中生物第4章人与环境第3节生态工程第2课时生态工程的实例和发展前景课后习题新人教版选择性必修2

第2课时生态工程的实例和发展前景基础巩固1.在人工湿地生态系统中,对废水净化起作用的不包括()A.微生物的分解作用B.微生物的转化作用C.物理沉淀D.人工造氧答案:D解析:人工湿地生态系统中对废水净化起主要作用的是微生物的分解、转化作用以及相关的物理、化学作用,包括沉淀、吸附、过滤等。2.下列不属于生态工程实例的是()A.人工湿地污水净化系统B.矿区废弃地生态恢复工程C.生态园建设D.建立种子库答案:D解析:人工湿地污水净化系统属于治污生态工程,矿区废弃地生态恢复工程和生态园建设工程属于生态恢复工程,而建立种子库属于保护生物多样性的措施。3.我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例,除煤矿外,金矿、铁矿等也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。这些生态恢复工程中最重要的内容是()A.矿区布局规划B.停止矿物开采C.改良土壤,恢复植被D.隔离重建,综合利用答案:C解析:煤矿、金矿、铁矿等矿区的生态恢复工程中最重要的是改良表土,恢复植被,但要因地制宜。4.在帮助农民发展经济的时候,一定要注意一些实际问题,如苹果树不宜在热带地区栽种,柑橘不宜在北方地区栽种。这主要体现的生态工程原理是()A.协调原理B.整体原理C.自生原理 D.循环原理答案:A解析:引种时要注意所引种的生物是否与当地环境相协调,不能盲目引种或栽种,这主要体现了协调原理。5.下列关于我国生态工程发展的叙述,正确的是()A.重视生态环境保护、经济效益和社会效益的结合B.我国还属于发展中国家,应把经济建设放在首位C.加大投资力度,把生态建设工程放在首位D.我国生态工程已十分成熟答案:A解析:我国的生态工程建设目的不仅仅在于保护生态环境,还应充分发挥生态系统的潜力,达到经济效益、社会效益和生态效益同步发展;我国生态工程还有许多不足,如缺少定量化模型的指导、设计缺乏高科技含量、调控缺乏及时准确的监测技术的支持等。6.下图为典型的农作物秸秆利用生态系统,请据图回答下列问题。(1)流经此生态系统的总能量是,此生态系统比自然生态系统优越的一个最大特点是。

(2)菌床杂屑和排出物杂屑最终回田,这主要体现了生态工程的原理。土壤中的有机物不能被植物直接吸收,必须经过微生物的分解产生,从而促进农作物的光合作用,最终提高农作物的产量。

(3)从图中分析,此生态系统的分解者主要是。

(4)某人分析此图发现,秸秆共进行了三级分级利用,为能更加充分地利用秸秆中的能量,他认为级数应该越多越好,你是否赞成他的观点?为什么?

。答案:(1)生产者(农作物)固定的总能量实现了物质和能量的多层分级利用(2)循环二氧化碳(3)食用菌和蚯蚓(4)不赞成。因为秸秆中所含的能量有限解析:(1)流经此生态系统的总能量是生产者(农作物)固定的总能量。该生态系统比自然生态系统优越的一个最大特点是实现了物质和能量的多层分级利用。(2)菌床杂屑和排出物杂屑最终回田,这主要体现了生态工程的循环原理。分解者分解有机物产生无机盐和二氧化碳,以供植物利用。(3)此生态系统中的分解者主要是食用菌和蚯蚓。(4)不赞成。秸秆中所含的能量有限,营养级越高,最高营养级得到的能量就越少。7.湿地是天然的蓄水池,能过滤和分解水中的污染物进而改善水质,被誉为“地球之肾”。湿地类型众多,如红树林、河流、湖泊和稻田等。(1)调查表明,我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化,原因是富含氮、磷等元素的污染物的排放量超过了湖泊的限度,使其自我调节能力下降。在富营养化的湖泊中造成鱼类大量死亡的原因是等。(2)湿地面积的缩小会导致局部气候恶化、等。(3)湿地生态恢复工程就是采用学和学措施相结合的方法,如废水处理、、土地处理工程,以及等,使受干扰的湿地得以恢复。

答案:(1)自动净化能力溶氧量下降、有毒物质增加(2)地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹(合理即可)(3)工程生态点源和非点源污染控制动植物物种引进解析:自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力,是有限度的,超过了这个限度就会造成破坏。水体富营养化导致藻类大量繁殖,产生毒素并消耗水中的溶解氧,造成鱼类大量死亡。能力提升1.设计良性循环的农业生态系统时,应符合的原则是()A.充分利用自然界的能量和物质资源B.使产出和输入的物质达到平衡C.尽量减少生物种类D.提高沼气池的转化效率答案:A解析:生态经济主要是通过“循环经济”的原则,充分利用自然界的能量和物质资源,实现废弃物的资源化,从而实现循环经济。2.下列有关生态工程的说法,错误的是()A.超载放牧导致草地退化,主要违背了自生原理B.矿区废弃地的生态恢复工程中,关键的措施是植被恢复C.对于湿地的恢复需要采用工程学和生态学措施相结合的方法D.城市生活垃圾实现废物资源化利用依据的是循环原理答案:A解析: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,而超载放牧超过了环境承载力,导致草地退化,违背了生态工程的协调原理,A项错误;在矿区生态环境的恢复工程中,关键的措施是植被的恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建,B项正确;采用工程学和生态学措施相结合的方法,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,动植物物种引进及建立缓冲带等,使受干扰的湿地得以恢复,C项正确;城市生活垃圾分类、回收、利用,实现废物资源化,这利用了物质能在生态系统中循环利用的原理,即循环原理,D项正确。3.下图是某生态农业示意图,下列说法错误的是()A.用玉米残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了废物的资源化B.该生态农业提高了能量利用率C.用蛆蛹粪便作有机肥还田,运用了循环原理D.离开人的管理,该生态工程仍可以正常运转答案:D解析:生态农业是人类根据生态工程的基本原理建立的,所以该生态农业离开了人的管理,将无法正常运转。4.有位农民在自家庭院里建立了一个小型生态农业,使200m2的庭院创收达几万元,其物质和能量流动如下图所示。下列关于该系统的叙述,错误的是()A.该系统中,人的因素非常关键,其中生产者是葡萄B.该系统实现了物质、能量的多级利用C.该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者D.家畜为三级消费者答案:D解析:从生态系统的角度看,一个家庭庭院也是一个人工生态系统,在这个生态系统中有生产者、消费者和分解者,并且人的作用非常关键。该生态系统属于一种小型的农业生态工程,实现了物质和能量的多级利用。家畜以鸡粪为食,从鸡中获得的能量为零,家畜不属于三级消费者。5.将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园后,为了继续维持森林的生态平衡,应当采用的措施是()A.在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性B.在森林中引种一些珍奇的野生植物,提高生产者的能量蓄积能力C.定期清理森林的枯枝落叶,有利于种子的萌发和幼苗的生长D.对森林做简单的隔离,避免人类过多地干扰答案:D解析:尊重自然规律,与自然和谐相处,是可持续发展的基本原则。将原始森林开辟为国家森林公园后,要遵循自然规律,与之和谐相处,才能保持其平衡状态的维持。不论在森林中放入动物还是引种植物,都将破坏其原有的协调与平衡,不利于生态平衡的维持;定期清理森林的枯枝落叶,则不利于物质的循环利用;避免人类过多干扰,才能保证森林按自然规律平衡发展。6.近年来,人工湿地污水处理系统逐渐受到重视。人工湿地污水处理系统是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的协同作用对污水、污泥进行处理的系统。为提高人工湿地净化功能,下列相关措施不合理的是()A.合理搭配植物,建立优化的植物群落B.尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵C.选择合适的人工介质,有利于好氧微生物的分解作用D.增加引入湿地的污水的总量以提高湿地净化效率答案:D解析:人工湿地污水处理系统对污水的处理有一定的限度,当引入湿地的污水的总量超过这一限度时,会对环境造成污染,反而会降低湿地净化效率。7.随着凤眼蓝、福寿螺等外来物种的入侵,某湿地的生物多样性锐减和生境退化严重,加上周边村民不断围垦以及全球气候变暖,该湿地退化严重,引起环保专家对自然环境的关注。下列有关叙述正确的是()A.湿地的破坏不会影响该生态系统中生物多样性的间接价值B.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础C.该湿地群落的物种丰富度会长时间保持不变D.如果该湿地生态系统遭受严重破坏,物种会大量减少,恢复力稳定性降低答案:B解析:生态系统的间接价值是指对生态系统起调节功能的价值,湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀等作用,湿地被破坏,会影响生物多样性的间接价值。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。群落中物种数量的多少称为物种丰富度,凤眼蓝、福寿螺等外来物种的入侵,导致该湿地的生物多样性锐减,物种丰富度下降。恢复力稳定性与生态系统的组分、食物网的复杂程度有关,生态系统的组分和食物网越复杂,恢复力稳定性越低,抵抗力稳定性越高。8.(不定项选择题)下图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)。下列叙述正确的是()A.氧化塘净化污水的途径有物理沉降和生物分解B.图中A表示的物质是氧气和有机物,B表示的物质是二氧化碳和矿物质等C.不同水层微生物的代谢类型也在发生着变化,随着距水面深度的不断增加,它们的异化作用类型的变化是需氧型→兼性厌氧型→厌氧型D.氧化塘实现净化污水主要利用了细菌和藻类的寄生关系来分解有机污染物的原理答案:ABC解析:从题图中可以看出,对流入的污水进行处理主要是利用物理沉降、微生物的分解和藻类植物的光合作用进行的。由题图可知,细菌和藻类生活在一起彼此有利,细菌通过分解有机物,为藻类生长提供二氧化碳、水、矿物质等,藻类的光合作用为细菌的分解作用提供氧气和有机物。由于受到物理扩散、生物消耗等因素的影响,不同水层中溶氧量随水深度的增加而减少,其中生存的生物类群的代谢类型也会发生变化。9.罗氏沼虾属于热带虾类,营养丰富,味道鲜美,个体大,生长快,易养殖,市场前景广阔,现已成为我国南方地区重点发展的特优水产品之一。沼虾是一种杂食性虾类,适宜生活在水质清新、溶氧量高,水温为24~30℃的水体中。请回答下列问题。(1)在传统养殖过程中,为保证产量,往往向养殖塘中投放大量饵料,一些残余饵料及虾的排泄物沉到水底,被大量分解,导致水体富营养化、溶氧量降低,沼虾的数量减少。水温降到16℃时,罗氏沼虾行动迟缓,停止摄食,水温降到14℃以下时开始死亡。由此可见,沼虾的种群数量变动主要受调节。

(2)为控制水体污染,专家建议在养殖塘中人工引入植物浮床及沉水植物(如下图)。由图可见,鸢尾、苦草与轮叶黑藻在养殖塘中有明显的分层现象,形成群落的结构。它们通过与浮游藻类竞争,抑制藻类生长,改善水质。

(3)输入该养殖塘的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)总初级生产量。

(4)为了维持水质洁净,持续获得高产,人工引入植物浮床及沉水植物时往往需要考虑植物的种类、数量及比例,这主要体现了生态工程的原理。

A.整体 B.协调C.循环 D.自生(5)近几年,不少地方开展了稻田养殖,充分利用稻田良好的生态条件,获得稻、虾双丰收。这项农业生态工程的技术能按照生态和经济规律对产业进行综合优化,取得了生态效益和经济效益的最大化。

答案:(1)分解者环境因素(2)垂直阳光和无机盐(3)大于(4)B(5)种植业和养殖业合理优化(或种养结合、种植业和畜牧业合理优化)解析:(1)残余饵料及虾的排泄物沉到水底被分解者分解,产生大量有害物质并消耗大量氧气,使沼虾的数量减少。氧气、温度等为环境因素。(2)鸢尾、苦草与轮叶黑藻生活在不同的水层,体现了群落的垂直结构。它们通过与浮游藻类竞争阳光和无机盐等,抑制藻类生长,改善水质。(3)输入该养殖塘的总能量包括生产者固定的能量和人工投放的有机物中的能量。(4)人工引入植物浮床及沉水植物时往往要考虑植物的种类、数量和比例,这主要体现了生态工程的协调原理。(5)种植业和养殖业合理优化使该生态工程取得了生态效益和经济效益的最大化。10.某地许多村镇建成了大型禽畜养殖基地,大量的禽畜粪便随意排放会严重污染环境。为合理利用粪便、净化环境,该地建设了以沼气池为核心的生产自净农业生态系统,如图1所示,沼气池模式图如图2所示。请回答下列问题。图1图2沼气池模式图(1)图1中有条食物链。无土栽培主要提高了等元素的利用率。

(2)由图2可知,沼气池中微生物的呼吸类型主要是。独立的沼气池(填“是”或“不是”)一个生态系统,原因是。

(3)以沼气池为核心的生产自净农业生态系统的最大优点是。

(4)若要调查农作物附近土壤中小动物的丰富度,一般采用(方法)进行采集、调查,丰富度的统计方法通常有两种。(5)在上述农业生态模式的启示下,某城市环保部门提出利用人工湿地对生活污水(主要含有机物)进行净化处理,如下图所示。①请用箭头和文字补充虚线框中碳转化途径。②为了防止出现水华现象,研究者在人工湿地中投放食浮游植物的鱼类,并种植大型挺水植物,这些措施利用了哪些种间关系?。挺水植物在该人工湿地中的作用是

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答案:(1)3氮、磷(2)无氧呼吸不是没有生产者和消费者(