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1、考點88 生態(tài)工程 1．生態(tài)工程建設的目的 遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。 2．特點 少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。 3．基本原理 （1）物質循環(huán)再生原理：物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復、分層分級利用。 （2）物種多樣性原理：物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。 （3）協(xié)調與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡，需要考慮環(huán)境承載力。 （4）整體性原理：進行生態(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，還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。 （5）系統(tǒng)學和工程學原理：包括系統(tǒng)的

2、結構決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。 4．生態(tài)工程實例(連線) 5．生態(tài)工程的發(fā)展前景 （1）“生物圈2號”生態(tài)工程實驗的啟示：使我們認識到人與自然和諧共處的重要性，深化了我們對自然規(guī)律的認識。 （2）發(fā)展前景：我們需要走有中國特色的道路，即不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經濟、社會效益的結合。 考向一 生態(tài)工程的原理 1．“四位一體”生態(tài)農業(yè)是我國北方典型的生態(tài)農業(yè)模式，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、蔬菜栽培與日光溫室有機地組合在一起。下列有關敘述不正確的是 A．將牛糞、豬糞直接施入沼氣池，可以為沼氣池中的微生物生長提供物質和能量 B．建立該

3、系統(tǒng)遵循的主要原理有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理等 C．該系統(tǒng)的主要成分是蔬菜，人、牛、豬等均為消費者，它們構成食物網 D．由于廢棄物的再利用，提高了該系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率 【參考答案】D 歸納整合 關于生態(tài)工程的幾個問題 （1）生態(tài)工程建設的目的：遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，使經濟效益和生態(tài)效益同步發(fā)展。 （2）生態(tài)工程的特點：具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點。 （3）生態(tài)工程的理解：涉及的學科知識包括生態(tài)學和系統(tǒng)學；運用到的技術手段或方法有系統(tǒng)設計、調控和技術組裝；最終目的是促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。 （4

4、）生態(tài)工程的主要任務：對已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))進行修復，對造成環(huán)境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產力。 2．下列有關生態(tài)工程的原理和實例中，錯誤的是 選項 有關實例 相關的生態(tài)工程原理 A 無廢棄物農業(yè) 遵循物質循環(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)調與平衡原理 D 前面造林，后面砍林 違反系統(tǒng)學和工程學原理 【答案】D 【解析】D項中講的是在追求生態(tài)效益時必須考慮到社會效益、經濟效益，這明顯是整體性原理。 考向二 生態(tài)工程的實例分析

5、 3．下圖為某地的生態(tài)工程建設模式圖，下列說法中，錯誤的是 A．各類植物的秸稈、枝葉用來生產飼料，人、畜、禽的糞便作為原料生產沼氣，沼渣水返還農田、菜園、果園、苗圃、魚塘，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理。 B．該生態(tài)工程種植不同的農作物、果樹、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理。 C．該生態(tài)工程建設模式的最大優(yōu)點是能夠實現(xiàn)能量和物質的循環(huán)利用 D．生態(tài)工程是一類少消耗、多收益、可持續(xù)的工程體系 【參考答案】C 【試題解析】各類植物的秸稈、枝葉用來生產飼料，人、畜、禽的糞便作為原料生產沼氣，沼渣水返還農田、菜園、果園、苗圃、魚塘，實現(xiàn)了物質

6、的循環(huán)利用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理，A正確； 技法提煉 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設計原則 （1）應當能夠體現(xiàn)生態(tài)學原理與現(xiàn)代農業(yè)技術相結合的原則。 （2）應當能夠構成一個合理的生產結構。 （3）應當體現(xiàn)充分利用自然界的物質和能量資源的原則。 （4）應當體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則。 （5）應當充分考慮經濟、社會和生態(tài)的綜合效益。 （6）所設計的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應當能夠實現(xiàn)良性循環(huán)。 4．下圖是江蘇某農村因地制宜建設的生態(tài)農業(yè)園示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： （1）該生態(tài)農業(yè)園建設主要依據(jù)的生態(tài)工程原理有__________________________(至少

7、2個)。 （2）池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)。從群落結構分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點是___________________。 （3）防治果樹蟲害時，常利用性引誘劑來誘捕害蟲或干擾交配，從而降低害蟲種群密度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________________(信息類型)傳遞在農業(yè)生產中的應用。 （4）流入該生態(tài)農業(yè)園的總能量有________________________________和人工輸入的能量，人工輸入的能量有________________(至少2項)等。該生態(tài)農業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目

8、，其意義是________________________________________________________。 （5）根據(jù)圖示，用箭頭表示生態(tài)系統(tǒng)三類生物成分之間的能量流動關系。 【答案】（1）物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理等 （2）充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源 （3）化學信息 （4）稻麥蔬菜、草莓、梨等生產者固定的太陽能 種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等 實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質和能量的多級利用、減少了環(huán)境污染 （5）如圖所示 1．下列有關生態(tài)工程的原理和實例中，錯誤的是 選項 有關事

9、例 相關的生態(tài)工程原理 ① 無廢棄物農業(yè) 遵循物質循環(huán)再生原理 ② 在人工林中增加植被的層次 遵循物種多樣性原理 ③ 無錫太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華 違反協(xié)調與平衡原理 ④ 前面造林，后面砍林 違反系統(tǒng)學和工程學原理 A．① B．② C．③ D．④ 2．下列關于生態(tài)工程實例的敘述，錯誤的是 A．退耕還林還草工程屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程 B．在人工制造的表土上種植農作物是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復的首要措施 C．對城市環(huán)境的治理要把整個城市作為一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)來考慮 D．退耕還濕、

10、水土保持和解決當?shù)剞r民生計都是濕地生態(tài)恢復工程需要考慮的 3．下列關于濕地生態(tài)恢復工程的敘述，錯誤的是 A．要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾 B．可采用工程和生物措施相結合的方法 C．對濕地的恢復，只是退耕還濕地或建立自然保護區(qū)就可以 D．濕地的恢復除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機制恢復其生態(tài)功能 4．下列有關生態(tài)學的基本原理在生產實踐中的應用的敘述，錯誤的是 A．合理的規(guī)劃載牧量，能使能量持續(xù)地流向對人類有益的部分 B．生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)中，將秸稈作飼料喂牲畜能實現(xiàn)能量的多級利用 C．大量引入外來物種，能增加當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，提高穩(wěn)定性 D．合理地引入天敵治理

11、害蟲，能避免因化學農藥的大量施用而帶來的二次污染 5．現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經凈化處理后，可用于澆灌綠地。有關說法不正確的是 A．污水流經厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過無氧和有氧呼吸將有機物分解 B．植物池中水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了一個生態(tài)系統(tǒng) C．在植物池的食物網中，植物位于第一營養(yǎng)級 D．該生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調與平衡、物質循環(huán)再生和物種多樣性等原理 6．如圖表示某生態(tài)農場生產流程，據(jù)圖分

12、析下列說法錯誤的是 A．食用菌和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者 B．該生態(tài)系統(tǒng)達到了能量多級利用的目的 C．因食物鏈延長，系統(tǒng)總能量利用效率降低 D．循環(huán)利用有機廢棄物，提高了系統(tǒng)的效益 7．南方地區(qū)普遍釆用在荔枝園內養(yǎng)雞的生產模式，總收益約是普通荔枝園的2倍。下圖為該模式的結構與功能示意圖。下列說法正確的是 A．該模式實現(xiàn)了對物質和能量的循環(huán)利用 B．雞糞中所含的能量流入果樹，促進果樹的生長 C．與普通荔枝園相比，該模式提高了能量的利用率 D．荔枝樹固定的太陽能是輸入該系統(tǒng)的全部能量 8．下圖表示某人工設計的生態(tài)系統(tǒng)示意圖。相關敘述不正確的是 A．合理

13、使用農家肥提高土壤肥力的同時增加大氣中CO2濃度，利于葡萄和蔬菜增產 B．蠅蛆和蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，可促進系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流動的進行 C．該生態(tài)系統(tǒng)由于飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈，最終使人獲得的能量減少 D．該生態(tài)系統(tǒng)遵循了物質循環(huán)再生原理，但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高 9．回答下列與生態(tài)工程有關的問題： （1）—般來說，生態(tài)工程的主要任務是對________進行修復，對造成環(huán)境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產力，與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、________等特點。 （2）生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質循環(huán)再生、協(xié)調與平衡、____

14、__、______和物種多樣性等原理。人畜糞便用于農作物的生產主要符合________原理；連年種植單一品種造成病蟲害增加主要違反了__________原理。 （3）“豬一沼一果”是我國一種常見的生態(tài)農業(yè)模式，以沼氣為紐帶，帶動畜牧業(yè)、林果業(yè)等相關農業(yè)產業(yè)共同發(fā)展。該生態(tài)農業(yè)中的所有生物共同組成了_____（填“生態(tài)系統(tǒng)” “群落”或“種群”）；該生態(tài)農業(yè)模式能實現(xiàn)能量的________。 10．城市中由于經濟發(fā)展和人口增長，污水排放量增加。為解決居民生活飲用水問題，某水廠建設了水源生態(tài)濕地。下面為人工濕地群落組成簡圖，請據(jù)圖回答問題： （1）濕地中各種生物共同構成一個______

15、__。沼澤濕地在蓄洪防旱方面有重要作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的___________價值。 （2）輸入該人工濕地的能量是______________。 （3）濕地中蘆葦、綠藻和黑藻等植物的分層配置，體現(xiàn)了群落的________結構。群落中物種組成的多少稱為____________。 （4）控制污水流入人工濕地的速率，除有利于有機污染物被充分分解外，還有利于植物充分吸收污水中的無機鹽，使出水口處的水質達到飲用標準。廢水不能過量流入人工濕地，說明生態(tài)系統(tǒng)的_________________________________。 （5）實地調查中發(fā)現(xiàn)、該濕地物種豐富度逐漸增加，其群落演替類型是__

16、________。 （6）在此基礎上，可進一步建立一個集污水凈化、休閑、養(yǎng)魚為一體的新型人工生態(tài)系統(tǒng)，其主要目的是設法調整能量關系，使____________________________。 11．(2013·廣東)污水處理廠的污泥富含有機質和無機成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴(PAHs)等有機污染物含量通常較高，施入土壤會帶來二次污染，生物質炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成，將污泥、含7%生物質炭的污泥均堆放一段時間后用于盆栽實驗，研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響，結果見下表： 測定項目 紅壤 紅壤＋污泥 紅壤＋含7%生物質炭的污泥 土壤PAHs含量(μg/kg)

17、 527 1 079 765 黑麥草葉綠素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3 黑麥草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7 黑麥草PAHs含量(μg/kg) 401 651 428 （1）生物質炭孔隙結構發(fā)達，能改善土壤的通氣狀況，使根系細胞____________加強，________合成增加，從而促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收。 （2）由表可知，施用含生物質炭的污泥______________________________，從而促進黑麥草生長；污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量________________，但生物質炭的輸入_____________

18、_________________________，從而降低PAHs污染的風險，由此可見，生物質炭有望用作污泥改良劑，促進污泥的推廣應用，污泥的應用符合生態(tài)工程的_____________原理。 1．【答案】D 【解析】無廢棄物農業(yè)，遵循物質循環(huán)再生原理，A正確。在人工林中增加植被的層次，遵循物種多樣性原理，B正確。水體富營養(yǎng)化引起大面積水華，違反協(xié)調與平衡原理，C正確。前面造林，后面砍林，遵循系統(tǒng)學和工程學原理，D錯誤。 2．【答案】B 3．【答案】C 【解析】濕地生態(tài)恢復工程就是采用工程和生物措施相結合的方法，如退耕還濕地、建立自然保護區(qū)，廢水處理、點源和非點源污染控

19、制、土地處理工程，以及植物物種的引進種植等，使受到干擾的濕地得以恢復。在濕地的周圍，還應建立緩沖帶，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。故選C。 4．【答案】C 【解析】合理的規(guī)劃載牧量，能使能量持續(xù)地流向對人類有益的部分，A正確；生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)中，將秸稈作飼料喂牲畜能實現(xiàn)能量的多級利用，B正確；大量引入外來物種，能增加當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，可能會提高穩(wěn)定性，有可能導致生態(tài)入侵，使得本地物種的生存受到威脅，C錯誤；合理地引入天敵治理害蟲，能避免因化學農藥的大量施用而帶來的二次污染，D正確。 5．【答案】B 【解析】污水流經厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池，其實是讓

20、不同呼吸類型的細菌和真菌分解利用污水中的有機物，故A正確；植物池中所有的生物與無機環(huán)境構成一個生態(tài)系統(tǒng)，故B錯誤；在植物池的食物網中，植物作為生產者，位于食物鏈的起始端，屬于第一營養(yǎng)級，故C正確；該生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調與平衡、物質循環(huán)再生和物種多樣性等原理，故D正確。 6．【答案】C 【解析】食用菌和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)達到了能量多級利用的目的，B正確；該生態(tài)系統(tǒng)食物鏈并沒有延長，而是通過能量多級利用提高了能量的利用率，C錯誤；循環(huán)利用有機廢棄物，達到物質循環(huán)再生的目的，提高了生態(tài)系統(tǒng)的效益，D正確。 7．【答案】C 8．【答案】C

21、 【解析】合理施用農家肥后分解者將有機物分解為無機物，同時產生二氧化碳，既增加了肥力又給光合作用提供了原料，A正確。蠅蛆和蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，在生態(tài)系統(tǒng)中能促進物質循環(huán)和能量流動，B正確。該生態(tài)系統(tǒng)飼養(yǎng)豬、雞延長了食物鏈，提高了能量利用率，最終使人獲得的能量增加，C錯誤。該生態(tài)系統(tǒng)遵循了物質循環(huán)再生原理，只是提高了能量利用率，但未提高各營養(yǎng)級之間的傳遞效率，D正確。 9．【答案】（1）己被破壞的生態(tài)系統(tǒng)（或受損的生態(tài)系統(tǒng)） 可持續(xù) （2）整體性 系統(tǒng)學和工程學 物質循環(huán)再生 物種多樣性 （3）群落 多級利用（多途徑利用） 10．【答案】（1）生物群落

22、 間接 （2）太陽能和污水有機物中的化學能 （3）垂直 豐富度 （4）自我調節(jié)能力是有一定限度的 （5）次生演替 （6）使能量持續(xù)高效地流向對對人類最有益的部分 【解析】（1）同一自然區(qū)域內各種生物共同構成一個生物群落。沼澤濕地在生態(tài)方面的作用體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值。（2）輸入該人工濕地的能量除太陽能外，還包括生活污水所含有機物中的化學能。（3）濕地中不同植物的分層配置，體現(xiàn)了群落的垂直結構。群落中物種組成的多少稱為物種豐富度。（4）生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力具有一定限度，因此廢水不能過量流入人工濕地。（5）該濕地群落演替是在具有一定生物的基礎上進行的，屬于次生演替。（6

23、）建立集污水凈化、休閑、養(yǎng)魚為一體的新型人工生態(tài)系統(tǒng)，主要目的是調整能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對對人類最有益的部分，實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益和經濟效益的統(tǒng)一。 11．【答案】（1）呼吸作用 ATP （2）能增加黑麥草葉綠素含量 升高 能降低土壤和黑麥草中PAHs的含量 物質循環(huán)再生 【解析】（1）生物質炭能改善土壤的通氣狀況，促進細胞的呼吸作用，使得細胞的呼吸作用加強，合成的ATP增多，為根系主動吸收養(yǎng)分提供能量。（2）由表可知，施用含有生物質炭的污泥中黑麥草葉綠素的含量較多，從而促進黑麥草的生長，污泥施用后土壤和黑麥草的PAHs含量增加，生物質炭的輸入則能降低土壤和黑麥草中PAHs的含量。污泥中含有大量的有機質和無機成分，施用污泥的目的是使其中的養(yǎng)分被充分吸收利用，因此利用了物質循環(huán)再生的生態(tài)工程原理。 12