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課下達標檢測（四十三）生態(tài)工程 一、基礎題點練 1．下列實例與主要體現(xiàn)的生態(tài)工程基本原理，匹配最恰當?shù)氖?　　) A．中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)——物種多樣性原理 B．在養(yǎng)分稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁——物質(zhì)循環(huán)再生原理 C．包孕吳越的太湖中水葫蘆泛濫——協(xié)調(diào)與平衡原理 D．水鄉(xiāng)的桑基魚塘——整體性原理 解析：選C　中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要應用了物質(zhì)循環(huán)再生原理；在養(yǎng)分稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁主要體現(xiàn)了物種多樣性原理；包孕吳越的太湖中水葫蘆泛濫主要違反了協(xié)調(diào)與平衡原理；?；~塘主要應用了系統(tǒng)的結構決定功能原理。 2．下列關于生態(tài)工程的理解，錯誤的是(　　) A．我國“三北防護林”運用物種多樣性原理，取得了巨大的生態(tài)效益 B．小流域綜合治理模式應用了生態(tài)工程的整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、工程學原理等 C．在濕地周圍建立緩沖帶，可減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴然謴推渖鷳B(tài)功能 D．在對城市進行規(guī)劃和布局時，要進行城市生態(tài)分區(qū) 解析：選A　我國“三北防護林”雖然取得了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟效益，但是由于沒有完全按照自然生態(tài)規(guī)律辦事，也產(chǎn)生了不少問題，例如最初進行林帶建設時，沒有遵循物種多樣性原理，單一種植了大片的樟子松林，導致松毛蟲肆虐，很多地方的樟子松因此奄奄一息。 3．(2019徐州模擬)下列有關生態(tài)工程的敘述，錯誤的是(　　) A．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程遵循了物質(zhì)循環(huán)再生和整體性原理 B．我國南方的?；~塘是運用系統(tǒng)整體性原理的典型實例 C．生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系 D．“環(huán)境友好技術”及低污染清潔生產(chǎn)工藝可以減少城市污染的產(chǎn)出 解析：選B　農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程改善了農(nóng)村人民的生活環(huán)境，實現(xiàn)了多種物質(zhì)的循環(huán)利用，遵循了物質(zhì)循環(huán)再生的原理；在生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要考慮到經(jīng)濟與社會等系統(tǒng)的影響力，即要遵循整體性的原理；我國南方多水地區(qū)的桑基魚塘模式主要體現(xiàn)了系統(tǒng)的結構決定功能原理；生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系；推廣“環(huán)境友好技術”和低污染清潔生產(chǎn)工藝，可減少污染的產(chǎn)出，有利于城市生態(tài)環(huán)境的治理。 4．下列有關生態(tài)工程的實例和原理中，錯誤的是(　　) 選項 有關實例 相關的生態(tài)工程原理 A 沼氣工程建設 遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 B 在人工林中增加植被的層次 遵循物種多樣性原理 C 無錫太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華 違反協(xié)調(diào)與平衡原理 D 前面造林，后面砍樹 違反系統(tǒng)學和工程學原理 解析：選D　造成“前面造林，后面砍樹”的原因是在追求生態(tài)效益時沒有考慮到社會效益、經(jīng)濟效益，違反了生態(tài)工程的整體性原理。 5．生物氧化塘是利用藻類和細菌處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。如圖是生物氧化塘內(nèi)部分成分之間的關系，下列相關分析正確的是(　　) A．流經(jīng)生物氧化塘的總能量是藻類固定的全部太陽能 B．生物氧化塘實現(xiàn)了能量的循環(huán)利用 C．圖中體現(xiàn)了物理沉降、微生物分解兩種消除污染的途徑 D．圖中藻類和細菌是互利共生關系 解析：選C　流經(jīng)生物氧化塘的總能量是藻類等生產(chǎn)者固定的全部太陽能與污水中含有的能量；生物氧化塘實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生，不能實現(xiàn)能量的循環(huán)利用；由圖中的“可沉固體”和“溶解性可降物質(zhì)在O2的參與下被細菌分解”等信息可知：圖中體現(xiàn)了物理沉降、微生物分解兩種消除污染的途徑；互利共生是指兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分開之后，雙方或一方不能生存，圖中的藻類和細菌雖然生活在一個生態(tài)系統(tǒng)中，但分開后，都能獨立生存，因此二者并不是互利共生關系。 6．(2019廈門期末)下圖是某農(nóng)戶家庭種、養(yǎng)系統(tǒng)示意圖。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．設計該生態(tài)工程主要運用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理 B．作物是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，是其他生物所需物質(zhì)和能量的來源 C．該生態(tài)工程實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，提高了能量傳遞效率，因而提高了經(jīng)濟效益 D．塘泥、糞等為作物的生長提供營養(yǎng)，離不開土壤微生物的分解作用 解析：選C　該農(nóng)業(yè)生態(tài)工程遵循的主要原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、生物多樣性原理等；農(nóng)作物是該系統(tǒng)的主要成分，是其他生物所需物質(zhì)和能量的來源；該生態(tài)工程實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，提高了能量的利用率， 因而提高了經(jīng)濟效益，但不能提高能量的傳遞效率；作物不能直接吸收塘泥、糞中的有機物，有機物需要微生物分解為無機物后才能被作物吸收，因此塘泥、糞等為作物的生長提供營養(yǎng)，離不開土壤微生物的分解作用。 二、高考題型練 7．(2019武漢模擬)隨著社會對環(huán)境問題的關注度提高，生態(tài)環(huán)境治理明顯加強，環(huán)境狀況得到了有效改善。請回答下列相關問題： (1)生態(tài)工程是對____________________進行修復重建，對不適宜的生產(chǎn)方式進行改善，促進人和自然的和諧發(fā)展。 (2)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，走生態(tài)經(jīng)濟之路，能源資源消耗強度大幅下降，很大程度上得益于實行“________”的原則，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。 (3)在濕地生態(tài)恢復工程中，應在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少______________，使?jié)竦匾揽縚___________等機制恢復其生態(tài)功能。 (4)生態(tài)工程的實施需要因地制宜，礦區(qū)生態(tài)破壞嚴重，礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程的關鍵在于植被恢復，以及為植被恢復所必需的________________的重建。植被恢復的措施是植樹和種草，而不是種植農(nóng)作物，其原因是____________________________。 解析：(1)生態(tài)工程是對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復重建，對不適宜的生產(chǎn)方式進行改善，促進人和自然的和諧發(fā)展。(2)生態(tài)工程主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化。(3)在濕地生態(tài)恢復工程中，應在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能。(4)土壤微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的主要分解者，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分，所以在生態(tài)系統(tǒng)恢復過程中，必須考慮恢復土壤微生物群落。礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，所以生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程中恢復植被的措施是植樹和種草。 答案：(1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境　(2)循環(huán)經(jīng)濟　(3)人類的干擾　自然演替　(4)土壤微生物　礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長 8．研究性學習小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“豬—沼—魚—肥—果蔬”生態(tài)模式時繪出了如下模式圖，請分析回答： (1)該生態(tài)系統(tǒng)最大的優(yōu)點是________________________________。該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機地整合在一起，這體現(xiàn)了____________________原理。 (2)氮元素能在生物群落和無機環(huán)境中不斷循環(huán)，為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥呢？________________。 (3)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲發(fā)生，采用何種措施既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲？________________________________(寫出2個)。 (4)從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)分析，焚燒秸稈對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響是________________________，這種做法主要違反了生態(tài)工程的哪一原理？____________________。 解析：(1)該生態(tài)系統(tǒng)最大的優(yōu)點是提高了物質(zhì)和能量利用率，減輕了環(huán)境污染(或能實現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用，減少環(huán)境污染)。該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機地整合在一起，這體現(xiàn)了系統(tǒng)學和工程學原理(或系統(tǒng)的結構決定功能原理)。(2)氮元素能在生物群落和無機環(huán)境中不斷循環(huán)，氮素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)，故還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥。(3)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲發(fā)生，采用引入害蟲天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等措施，既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲。(4)從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)分析，焚燒秸稈對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響是加大了物質(zhì)的輸出。從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)分析，焚燒秸稈的做法主要違反了生態(tài)工程中的物質(zhì)循環(huán)再生原理。 答案：(1)提高了物質(zhì)和能量利用率，減輕了環(huán)境污染(或能實現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用，減少環(huán)境污染)　系統(tǒng)學和工程學(或系統(tǒng)的結構決定功能原理)　(2)氮素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)　(3)引入害蟲天敵防治，激素防治，轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等　(4)加大了物質(zhì)的輸出　物質(zhì)循環(huán)再生原理 9．馬鞍山南山鐵礦的凹山采礦場是華東第一大露天礦坑。2017年底閉坑，停止開采。這個功勛礦區(qū)將華麗轉(zhuǎn)身成為生態(tài)樂園，生態(tài)修復的總體方案正在規(guī)劃設計中。請回答下列問題： (1)廢礦區(qū)的鋅、銅等金屬離子含量較高，一般植物無法正常生長。為降低鋅的含量，科研人員將酵母菌的鋅轉(zhuǎn)運子(ZAT)基因?qū)氲綌M南芥中，增強了擬南芥對鋅的耐受性和吸收能力，這說明基因工程實現(xiàn)了________________________________。擬南芥為雙子葉植物，將重組質(zhì)粒導入其細胞中常用的方法是______________。 (2)生態(tài)樂園的建設需要引入一些景觀植物，其中重瓣榆葉梅是一種觀賞價值較高的園林樹種，但由于其雌蕊退化，一般很難用種子繁殖?？蒲腥藛T用微型繁殖技術可在短時間內(nèi)獲得大量苗木。微型繁殖技術的原理是____________，接種前需要對外植體消毒、對培養(yǎng)基滅菌的原因是________________________________________(答出兩點即可)。外植體通過________________過程形成胚狀體或叢芽，誘導出試管苗，然后將試管苗移栽到大田，再培養(yǎng)成正常植株。 (3)實施生態(tài)工程時，需要考慮到礦工安置、市政建設、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等問題，這遵循了生態(tài)工程的____________原理。在應用植物修復技術治理重金屬污染的土壤時，需選擇符合要求的植物，遵循了生態(tài)工程的____________原理。 解析：(1)廢礦區(qū)的鋅、銅等金屬離子含量較高，一般植物無法正常生長。為降低鋅的含量，科研人員將酵母菌的鋅轉(zhuǎn)運子(ZAT)基因?qū)霐M南芥中，增強了擬南芥對鋅的耐受性和吸收能力，這說明基因工程實現(xiàn)了不同物種間的基因交流或定向改變了生物性狀；擬南芥為雙子葉植物，將重組質(zhì)粒導入其細胞中常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(2)由于重瓣榆葉梅雌蕊退化，一般很難用種子繁殖?？蒲腥藛T用微型繁殖技術可在短時間內(nèi)獲得大量苗木。微型繁殖技術的原理是植物細胞全能性，接種前需要對外植體消毒、對培養(yǎng)基滅菌的原因是微生物能寄生于植物細胞中，與植物細胞競爭營養(yǎng)、釋放有毒物質(zhì)危害植物細胞。外植體通過脫分化和再分化過程形成胚狀體或叢芽，誘導出試管苗，然后將試管苗移栽到大田，再培養(yǎng)成正常植株。(3)實施生態(tài)工程時，需要考慮到礦工安置、市政建設、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等問題，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)建設要考慮自然、經(jīng)濟、社會的整體影響，遵循的是生態(tài)工程的整體性原理。在應用植物修復技術治理重金屬污染的土壤時，需選擇符合要求的植物，遵循了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡的原理。 答案：(1)克服遠緣雜交不親和(或不同物種間的基因交流或定向改變生物性狀)　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　(2)植物細胞全能性　微生物寄生于植物細胞中、與植物細胞競爭營養(yǎng)、釋放有毒物質(zhì)危害植物細胞　脫分化和再分化　(3)整體性　協(xié)調(diào)與平衡 10．如圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖中的食用菌在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于________(成分)。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，這主要是遵循生態(tài)工程的____________原理。 (3)在充分利用能量，減少環(huán)境污染的同時，通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了生態(tài)工程的____________原理。 (4)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)由于____________________________，其自我調(diào)節(jié)能力較弱，穩(wěn)定性較差。 (5)有些科學家指出，人類長期采用精耕細作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是水土流失的重要原因之一，還有一些外國專家來中國指導生態(tài)農(nóng)業(yè)種植技術，其基本思路是：不耕地，不除草，只收割人類需要的可食部分。請你分析說明這種種植方式的優(yōu)點有哪些？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)食用菌是腐生真菌，在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。(3)因考慮了社會—經(jīng)濟—自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，故體現(xiàn)了生態(tài)工程所遵循的整體性原理。(4)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)由于生物種類少，營養(yǎng)結構簡單，其自我調(diào)節(jié)能力較弱，抵抗力穩(wěn)定性較低。(5)這種種植方式的優(yōu)點有：不破壞植被，有利于保持水土；有利于保留系統(tǒng)內(nèi)的生物多樣性，減少蟲害爆發(fā)的危險；可以節(jié)省大量的勞動力等。 答案：(1)分解者　(2)物質(zhì)循環(huán)再生　(3)整體性　(4)生物種類少，營養(yǎng)結構簡單　(5)不破壞植被，有利于保持水土；有利于保留系統(tǒng)內(nèi)的生物多樣性，減少蟲害爆發(fā)的危險；可以節(jié)省大量的勞動力等 11．生態(tài)浮床技術是凈化富營養(yǎng)化水體的有效措施之一。研究人員以豆瓣菜(莖葉類栽培蔬菜)制作生態(tài)浮床，研究其對江蘇某地區(qū)不同季節(jié)富營養(yǎng)化水體的凈化效果，得到如圖所示結果。請回答下列問題： (1)生態(tài)浮床凈化水體的主要原理是________________________________________。選擇豆瓣菜等有較高經(jīng)濟價值的植物為浮床植物進行水體凈化，體現(xiàn)了生態(tài)工程的____________原理。 (2)浮床栽培豆瓣菜時常會發(fā)生蚜蟲等蟲害，請用箭頭和文字將浮床系統(tǒng)中氮元素流經(jīng)豆瓣菜的途徑補充完整。 水體中氮元素―→ (3)根據(jù)實驗結果分析，該地區(qū)在________(季節(jié))使用豆瓣菜生態(tài)浮床系統(tǒng)凈化富營養(yǎng)化水體，能夠獲得更好的生態(tài)和經(jīng)濟效益，主要依據(jù)是①________________________________；②________________________________。 (4)上面的研究結果還不能體現(xiàn)利用生態(tài)浮床在凈化富營養(yǎng)化水體方面的優(yōu)勢，理由是________________________________________。 解析：(1)生態(tài)浮床凈化水體的主要原理是浮床植物能吸收水體中含氮、磷元素的無機鹽，可防治水體富營養(yǎng)化，從而凈化水體。選擇豆瓣菜等有較高經(jīng)濟價值的植物為浮床植物進行水體凈化，考慮了社會—經(jīng)濟—自然綜合效益，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。(2)氮元素流經(jīng)豆瓣菜的途徑與碳元素的流動途徑基本相同，只是氮元素不能通過呼吸作用散失，具體途徑見答案。(3)根據(jù)實驗結果分析，由于春秋季(氣溫22 ℃左右)豆瓣菜對水體去氮率最高；與其他栽培溫度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜莖稈粗壯，品質(zhì)好。因此該地區(qū)在春秋季使用豆瓣菜生態(tài)浮床系統(tǒng)凈化富營養(yǎng)化水體，能夠獲得更好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。(4)由于上面的研究結果缺少不用浮床處理的對照組實驗數(shù)據(jù)，因此還不能體現(xiàn)利用生態(tài)浮床在凈化富營養(yǎng)化水體方面的優(yōu)勢。 答案：(1)浮床植物能吸收水體中的無機鹽從而凈化水體　整體性 (2) (3)春秋季　春秋季(氣溫22 ℃左右)豆瓣菜對水體去氮率最高　與其他栽培溫度相比，22 ℃左右栽培的豆瓣菜莖稈粗壯，品質(zhì)好　(4)缺少不用浮床處理的對照組實驗數(shù)據(jù) 12．長江的水體污染主要是由于流入長江的次級河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時，城市中的生活污水、工業(yè)廢水大量排入河流，造成河流污染。某小組利用人工浮床技術對次級河流中水質(zhì)凈化分析，實驗裝置如圖。 (1)圖中植物的作用是____________。若是生活污水中的N、P污染該植物，采收后可以直接用作飼料，若是工業(yè)廢水中的金屬污染則可干燥處理后用來提取銅、鋅、汞等金屬。 (2)此案例屬生態(tài)工程的實例，它遵循的生態(tài)工程原理是________________________(寫出一個即可)。 (3)該小組利用人工浮床開展了“菰(茭白)和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”，請你寫出該實驗裝置每組應采取的處理措施：______________________________________。為了避免實驗誤差，你認為每個實驗裝置中的植物株數(shù)應________________。 (4)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。其原因是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)該小組實驗結果如表，從此表中看出，該小組研究的因變量為____________________________，你能從表中得出的結論是____________________________ ________________________________________________________________________。 污水中TN、TP去除率的比較(%) 處理 總氮TN 總磷TP 對照 42.6 38.8 菰 92.8 83.3 菖蒲 92.7 94.3 混合 94.9 84.7 解析：(1)據(jù)題意，人工浮床能凈化河水，主要是其中的植物能吸收礦質(zhì)元素。(2)因為河流流經(jīng)城鎮(zhèn)，所以此案例是城市環(huán)境生態(tài)工程的實例，遵循生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等多個原理。(3)該小組利用人工浮床開展了“茭白和菖蒲對生活污水凈化效果”的研究，自變量是種植的植物種類，因變量是污水中的N、P含量。對實驗裝置處理應分為四組，第一組為空白對照組、第二組為茭白種植組、第三組為菖蒲種植組、第四組為茭白和菖蒲混合種植組。觀察各組污水中的N、P含量，從而探究出凈化效果。(4)“水華”現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是河流中的藻類植物大量繁殖，而藻類植物大量繁殖與水體中N、P等元素含量高及光合作用強直接相關。(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可看出，污水中N、P含量的變化是實驗的因變量，且對照組的N、P去除率最低。從表中得出的結論是兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組。 答案：(1)吸收水中的化學元素　(2)協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等　(3)一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組空白對照(不栽植物)　相等且多數(shù)　(4)一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的N、P污染物，減少藻類生長所需的無機鹽；另一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖　(5)污水中N、P含量的變化　兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組(菖蒲對總磷的去除效果明顯高于菰和菖蒲混合種植)