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2019-2020年高中生物 專題5.1 生態(tài)工程的基本原理課時作業(yè) 新人教版選修3 1．下列觀點不符合生態(tài)農業(yè)設計思路的是(　　) A．循環(huán)利用農業(yè)有機廢棄物 B．調整產業(yè)結構，開展多種經營 C．保持生態(tài)系統(tǒng)內的生態(tài)平衡 D．大量使用化肥以獲得農業(yè)的高產量 解析：選D。生態(tài)農業(yè)首先要保持生態(tài)系統(tǒng)內的生態(tài)平衡，然后遵循生態(tài)經濟的原理，通過實行“循環(huán)經濟”的原理，循環(huán)利用農業(yè)有機廢棄物，調整產業(yè)結構，開展多種經營，把廢棄物資源化。大量使用化肥以獲得農業(yè)的高產量是“石油農業(yè)”的模式，不符合生態(tài)農業(yè)設計思路。 2．(xx江蘇南通高二檢測)生態(tài)工程依據(jù)的生態(tài)原理不包括(　　) A．生態(tài)位原理　　　　　　 B．食物鏈原理 C．物種多樣性原理 D．高能耗原理 解析：選D。生態(tài)工程的建設要防止環(huán)境污染，達到經濟效益與生態(tài)效益同步發(fā)展，顯然D選項的高能耗不是生態(tài)學原理。 3．生態(tài)農業(yè)比一般農業(yè)(　　) A．投入多，產出多，污染少，可持續(xù)發(fā)展能力強 B．投入少，產出多，污染少，可持續(xù)發(fā)展能力強 C．投入一樣，產出相當，污染少，可持續(xù)發(fā)展能力強 D．投入和產出都較少，污染相同，可持續(xù)發(fā)展能力強 解析：選B。在生態(tài)農業(yè)中，實現(xiàn)了廢棄物資源化，利用物質循環(huán)再生原理，因此投入少，污染少，同時產出多，可持續(xù)發(fā)展能力強。 4．在我國“三北防護林”建設中，某地區(qū)單一種植了大片的樟子松林，后來在水肥充足的情況下很多地方的樟子松林被松毛蟲吃成了“不毛之地”。而在澳洲的大堡礁內養(yǎng)分稀少的深海中卻生活著約1 100種魚類，還有超過300種的造礁珊瑚以及無數(shù)已被命名或尚待發(fā)現(xiàn)的海洋無脊椎動物和藻類，這說明在生態(tài)工程建設中應遵循什么原理(　　) A．協(xié)調與平衡原理 B．物種多樣性原理 C．物質循環(huán)再生原理 D．整體性原理 解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多，食物網復雜，即使某個物種由于某種原因而死亡，也會很快有其他物種占據(jù)它原來的生態(tài)位置，從而避免了系統(tǒng)結構和功能的失衡。 5．埃及的阿斯旺大壩建成后，盡管改善了電力和灌溉條件，取得了明顯的經濟效益，但巨大的水庫沿岸水草叢生，使血吸蟲病病發(fā)率高達80%～100%，尼羅河下游農田失去了肥源等，這說明該工程(　　) A．經濟效益和生態(tài)效益良好 B．在一定程度上破壞了生態(tài)平衡 C．維持了原來的生態(tài)系統(tǒng) D．使生態(tài)系統(tǒng)的結構變得復雜 解析：選B。雖然該工程取得了明顯的經濟效益，但使庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。 6．我國西北地區(qū)土地沙化和鹽漬化非常嚴重，原因有多種，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地退化。試分析上述事實主要違背了生態(tài)工程的什么原理(　　) A．系統(tǒng)學和工程學原理 B．協(xié)調與平衡原理 C．物種多樣性原理 D．整體性原理 解析：選B。協(xié)調與平衡原理是生態(tài)工程的基本原理之一，該原理的一個重要方面就是考慮環(huán)境承載力。 7．(xx浙江杭州高二檢測)下列結構示意圖能體現(xiàn)系統(tǒng)學和工程學原理的是(　　) 解析：選D。D項中，一般局部出現(xiàn)故障，不會造成整個網絡癱瘓，很多生態(tài)系統(tǒng)也存在類似現(xiàn)象，如我國南方的?；~塘模式，體現(xiàn)了系統(tǒng)結構決定功能的原理，即把很多個生產系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機地整合在一起，成為一個新的高效生態(tài)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的生產力。 8．生態(tài)系統(tǒng)內即使某個物種由于某種原因而死亡，也會很快有其他物種占據(jù)它原來的生態(tài)位置，從而避免了系統(tǒng)結構或功能的失衡。這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理(　　) A．協(xié)調與平衡原理　　　　　 B．物種多樣性原理 C．物質循環(huán)再生原理 D．整體性原理 解析：選B。一個生態(tài)系統(tǒng)生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越高，原因是生態(tài)系統(tǒng)內即使某個物種由于某種原因而死亡，也會很快有其他物種占據(jù)它原來的生態(tài)位置，從而避免了系統(tǒng)結構或功能的失衡，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理。 9．下列有關生態(tài)工程的描述錯誤的是(　　) A．生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系 B．無錫太湖水體營養(yǎng)化引起大面積水華，違反了協(xié)調與平衡原理 C．在林業(yè)工程建設時要考慮系統(tǒng)整體性原理，防止“前面造林，后面砍林” D．我國南方地區(qū)的?；~塘模式體現(xiàn)了系統(tǒng)的結構決定功能的原理 解析：選C。在林業(yè)工程建設時要考慮整體性原理，防止“前面造林，后面砍林”，C錯誤；生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系，A正確；無錫太湖水體營養(yǎng)化引起大面積水華，違反了協(xié)調與平衡原理，B正確；我國南方地區(qū)的桑基魚塘模式體現(xiàn)了系統(tǒng)的結構決定功能的原理，D正確。 10．如圖表示某人工設計的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)經過能量多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用率 B．該生態(tài)系統(tǒng)的分解者是蠅蛆和蚯蚓，促進了系統(tǒng)中物質和能量循環(huán)流動的進行 C．合理使用農家肥可提高葡萄和蔬菜的產量 D．該生態(tài)系統(tǒng)遵循了“物質循環(huán)再生”的原理，但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高 解析：選B。該圖是人工生態(tài)系統(tǒng)圖，利用生物學原理設置的生態(tài)農業(yè)；在該系統(tǒng)內，葡萄、蔬菜是生產者，通過光合作用固定太陽能，通過食物鏈把能量傳給人、豬等生物，同時為了提高能量和物質利用率，豬糞流進沼氣池，沼渣喂養(yǎng)蚯蚓、蠅蛆，施入農田等，實現(xiàn)了物質循環(huán)再生，提高了能量利用率，但食物鏈中能量的傳遞效率沒有改變，蚯蚓等能促進物質循環(huán)，但不能使能量循環(huán)流動。 11．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?；卮饐栴}： (1)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____________呼吸將有機物分解。 (2)植物池中，水生生物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了______________(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網中，植物位于第________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于________所固定的________能。 (3)一般來說，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。 解析：(1)在厭氧沉淀池，微生物進行無氧呼吸；在曝氣池，微生物主要進行有氧呼吸；在兼氧池，微生物既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。 (2)棲息于一定地域中的各種生物種群通過相互作用而有機結合的集合體稱為群落，包括給定區(qū)域內的所有生物。 (3)實施生態(tài)工程就是要通過系統(tǒng)設計、調控和技術組裝，對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善，并提高社會生產力，促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。 答案：(1)有氧和無氧(或細胞) (2)群落　一　生產者　太陽 (3)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 12．英國的一位生態(tài)學家曾指出，生態(tài)農業(yè)必須具備以下條件：①它必須是一個自我維持系統(tǒng)，一切副產品都要再循環(huán)，盡量減少損失，提倡使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用農家肥料等技術來保持土壤肥力。②它必須實行多種經營，種植業(yè)用地與畜牧業(yè)用地比例要恰當，這樣才能使系統(tǒng)自我維持，并增加農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產出最大的生物量。請回答下列問題： (1)上述條件①強調的是生態(tài)農業(yè)應遵循__________________原理，這是借鑒了____________________模式，這種經濟模式的突出特點是________________________________________________________________________。 (2)上述條件②所強調的是____________和__________，這有利于________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生態(tài)農業(yè)設計是生態(tài)農業(yè)建設實施的前提和依據(jù)。某研究性課題小組在調查分析當?shù)剞r業(yè)生產實際情況的基礎上，設計了一個良性循環(huán)的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。假若你是該小組的成員，你認為這個設計應包括哪些方面的內容？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：條件①通過農家肥料等改善土壤結構；培育土壤微生物，實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用，體現(xiàn)了物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復、分層分級利用。條件②中“多種經營”等體現(xiàn)了生態(tài)工程中的物種多樣性原理，“種植業(yè)用地與畜牧業(yè)用地比例要恰當”等體現(xiàn)了系統(tǒng)的結構決定功能原理。生態(tài)農業(yè)的設計要考慮合理的食物鏈、物質循環(huán)再生和能量的多級利用、增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。 答案：(1)物質循環(huán)再生　無廢棄物農業(yè)　物質循環(huán)利用，無廢棄物，無環(huán)境污染 (2)物種多樣性原理　系統(tǒng)的結構決定功能原理　維持系統(tǒng)較高的抵抗力穩(wěn)定性，優(yōu)化結構，完善功能，增加生物量的產出 (3)①研究設計合理的食物鏈組成或合理巧接食物鏈；②實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用；③實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)再生或實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展或“原料—產品—原料—產品”；④設計合理的生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構，提高抵抗力穩(wěn)定性；⑤提高整個系統(tǒng)的總體功能和綜合效益；⑥繪制出生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網。 13．珠江三角洲的農民充分利用自然條件，建立該地特有的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式：桑基魚塘和蔗基魚塘。如圖為?；~塘和蔗基魚塘模式圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)該模式所依據(jù)的主要原理是________________________，該人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是________________________________________________________________________ ____________。 (2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產者固定的能量________________________；其能量利用率高的原因是其在營養(yǎng)結構上具有________________的特點。 (3)蠶糞、蔗葉進入魚塘經過________的作用，形成了________，才能被植物利用。 (4)概括地說，該生態(tài)系統(tǒng)功能的維持，取決于它的________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)該系統(tǒng)能體現(xiàn)系統(tǒng)學和工程學原理嗎？請簡要說明。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)?；~塘、蔗基魚塘模式主要遵循的是系統(tǒng)學和工程學原理中系統(tǒng)的結構決定功能的原理。在一個生態(tài)系統(tǒng)中最基本的要有生產者和分解者，物質循環(huán)才能得以順利進行。(2)從圖中可以看出桑基魚塘、蔗基魚塘模式能有效地利用代謝廢物，提高了能量利用率，使更多的能量流向對人類最有益的部分。食物鏈越長，消耗的能量越多，所以縮短食物鏈可以提高能量利用率。(3)蠶糞、蔗葉所含的有機物不能直接被植物利用，必須通過分解者分解成無機物才能被吸收和利用。(4)首先明確生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質循環(huán)，故生態(tài)系統(tǒng)功能的維持，取決于它的生產者、消費者和分解者之間的物質循環(huán)和能量流動在較長的時間內保持動態(tài)平衡。(5)桑基魚塘和蔗基魚塘模式，一方面將很多單個生產系統(tǒng)優(yōu)化組合，有機地結合在一起(系統(tǒng)的結構決定功能原理)，另一方面系統(tǒng)的各組分之間要有適當?shù)谋壤P系(系統(tǒng)整體性原理)。 答案：(1)系統(tǒng)的結構決定功能原理　生產者、分解者 (2)流向對人類最有益的部分　食物鏈短，多級利用 (3)分解者　無機物 (4)生產者、消費者和分解者之間的物質循環(huán)和能量流動在較長的時間內保持動態(tài)平衡 (5)能。系統(tǒng)中的各組分及其相互關系是經過精心設計的，是一種優(yōu)化結構，各部分的功能得到充分發(fā)揮，使能量、物質、信息的轉換和流通順利完成，并實現(xiàn)了總體功能大于各部分之和的效果 14．(xx山東東營高二質檢)如圖為典型的農作物秸稈利用生態(tài)系統(tǒng)，請據(jù)圖回答問題。 (1)流經此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是__________________，此生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)越的一個最大的特點是______________________。 (2)菌床和排泄物的雜屑最終回田，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的____________原理，土壤中的有機物不能被植物直接吸收，必須經過微生物的分解產生________，從而提高農作物的光合作用效率，最終提高農作物的產量。 (3)從圖中分析，此生態(tài)系統(tǒng)的分解者是______________________。 (4)某人分析此圖發(fā)現(xiàn)秸稈共進行了三級的分級利用，為能更加充分地利用秸稈中的能量，他認為級數(shù)應該越多越好，你是否贊成他的觀點？________，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)圖示分析可知，流經該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是農作物固定的全部太陽能。與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)最大的特點是實現(xiàn)了能量的分層分級利用，使農作物秸稈、動物糞便、分解者中的能量得到充分利用。(2)菌床雜屑和動物排泄物雜屑回田體現(xiàn)了物質循環(huán)再生原理，土壤中的有機物須經微生物的分解作用形成無機物，才能被農作物利用，其中CO2的增加提高了光合作用的效率。(3)該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者是食用菌和蚯蚓。(4)由圖示可看出，農作物秸稈進行了三級利用，秸稈中能量得到了充分利用，但是秸稈中的能量是有限的，并不是利用級數(shù)越多越好。 答案：(1)農作物固定的太陽能的總量　能量的分層分級利用 (2)物質循環(huán)再生　CO2 (3)食用菌和蚯蚓 (4)不贊成　因為秸稈中所含的能量有限