（新教材適用）高中生物第4章人與環(huán)境第3節(jié)生態(tài)工程第2課時(shí)生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景課后習(xí)題新人教版選擇性必修2

第2課時(shí)生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景基礎(chǔ)鞏固1.在人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中,對(duì)廢水凈化起作用的不包括()A.微生物的分解作用B.微生物的轉(zhuǎn)化作用C.物理沉淀D.人工造氧答案:D解析:人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)廢水凈化起主要作用的是微生物的分解、轉(zhuǎn)化作用以及相關(guān)的物理、化學(xué)作用,包括沉淀、吸附、過(guò)濾等。2.下列不屬于生態(tài)工程實(shí)例的是()A.人工濕地污水凈化系統(tǒng)B.礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程C.生態(tài)園建設(shè)D.建立種子庫(kù)答案:D解析:人工濕地污水凈化系統(tǒng)屬于治污生態(tài)工程,礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程和生態(tài)園建設(shè)工程屬于生態(tài)恢復(fù)工程,而建立種子庫(kù)屬于保護(hù)生物多樣性的措施。3.我國(guó)赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程是礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程的實(shí)例,除煤礦外,金礦、鐵礦等也存在很多的廢棄地需要進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程建設(shè)。這些生態(tài)恢復(fù)工程中最重要的內(nèi)容是()A.礦區(qū)布局規(guī)劃B.停止礦物開(kāi)采C.改良土壤,恢復(fù)植被D.隔離重建,綜合利用答案:C解析:煤礦、金礦、鐵礦等礦區(qū)的生態(tài)恢復(fù)工程中最重要的是改良表土,恢復(fù)植被,但要因地制宜。4.在幫助農(nóng)民發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)候,一定要注意一些實(shí)際問(wèn)題,如蘋(píng)果樹(shù)不宜在熱帶地區(qū)栽種,柑橘不宜在北方地區(qū)栽種。這主要體現(xiàn)的生態(tài)工程原理是()A.協(xié)調(diào)原理B.整體原理C.自生原理 D.循環(huán)原理答案:A解析:引種時(shí)要注意所引種的生物是否與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào),不能盲目引種或栽種,這主要體現(xiàn)了協(xié)調(diào)原理。5.下列關(guān)于我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展的敘述,正確的是()A.重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的結(jié)合B.我國(guó)還屬于發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)把經(jīng)濟(jì)建設(shè)放在首位C.加大投資力度,把生態(tài)建設(shè)工程放在首位D.我國(guó)生態(tài)工程已十分成熟答案:A解析:我國(guó)的生態(tài)工程建設(shè)目的不僅僅在于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還應(yīng)充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的潛力,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展;我國(guó)生態(tài)工程還有許多不足,如缺少定量化模型的指導(dǎo)、設(shè)計(jì)缺乏高科技含量、調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持等。6.下圖為典型的農(nóng)作物秸稈利用生態(tài)系統(tǒng),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)流經(jīng)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(gè)最大特點(diǎn)是。

(2)菌床雜屑和排出物雜屑最終回田,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。土壤中的有機(jī)物不能被植物直接吸收,必須經(jīng)過(guò)微生物的分解產(chǎn)生,從而促進(jìn)農(nóng)作物的光合作用,最終提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

(3)從圖中分析,此生態(tài)系統(tǒng)的分解者主要是。

(4)某人分析此圖發(fā)現(xiàn),秸稈共進(jìn)行了三級(jí)分級(jí)利用,為能更加充分地利用秸稈中的能量,他認(rèn)為級(jí)數(shù)應(yīng)該越多越好,你是否贊成他的觀點(diǎn)?為什么?

。答案:(1)生產(chǎn)者(農(nóng)作物)固定的總能量實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多層分級(jí)利用(2)循環(huán)二氧化碳(3)食用菌和蚯蚓(4)不贊成。因?yàn)榻斩捴兴哪芰坑邢藿馕?(1)流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(農(nóng)作物)固定的總能量。該生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)越的一個(gè)最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多層分級(jí)利用。(2)菌床雜屑和排出物雜屑最終回田,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理。分解者分解有機(jī)物產(chǎn)生無(wú)機(jī)鹽和二氧化碳,以供植物利用。(3)此生態(tài)系統(tǒng)中的分解者主要是食用菌和蚯蚓。(4)不贊成。秸稈中所含的能量有限,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)得到的能量就越少。7.濕地是天然的蓄水池,能過(guò)濾和分解水中的污染物進(jìn)而改善水質(zhì),被譽(yù)為“地球之腎”。濕地類型眾多,如紅樹(shù)林、河流、湖泊和稻田等。(1)調(diào)查表明,我國(guó)相當(dāng)一部分湖泊已不同程度富營(yíng)養(yǎng)化,原因是富含氮、磷等元素的污染物的排放量超過(guò)了湖泊的限度,使其自我調(diào)節(jié)能力下降。在富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊中造成魚(yú)類大量死亡的原因是等。(2)濕地面積的縮小會(huì)導(dǎo)致局部氣候惡化、等。(3)濕地生態(tài)恢復(fù)工程就是采用學(xué)和學(xué)措施相結(jié)合的方法,如廢水處理、、土地處理工程,以及等,使受干擾的濕地得以恢復(fù)。

答案:(1)自動(dòng)凈化能力溶氧量下降、有毒物質(zhì)增加(2)地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥(niǎo)類絕跡(合理即可)(3)工程生態(tài)點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制動(dòng)植物物種引進(jìn)解析:自動(dòng)凈化能力是湖泊恢復(fù)到以前正常狀態(tài)的能力,是有限度的,超過(guò)了這個(gè)限度就會(huì)造成破壞。水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藻類大量繁殖,產(chǎn)生毒素并消耗水中的溶解氧,造成魚(yú)類大量死亡。能力提升1.設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)符合的原則是()A.充分利用自然界的能量和物質(zhì)資源B.使產(chǎn)出和輸入的物質(zhì)達(dá)到平衡C.盡量減少生物種類D.提高沼氣池的轉(zhuǎn)化效率答案:A解析:生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過(guò)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則,充分利用自然界的能量和物質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。2.下列有關(guān)生態(tài)工程的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是()A.超載放牧導(dǎo)致草地退化,主要違背了自生原理B.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程中,關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù)C.對(duì)于濕地的恢復(fù)需要采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法D.城市生活垃圾實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用依據(jù)的是循環(huán)原理答案:A解析:生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度,而超載放牧超過(guò)了環(huán)境承載力,導(dǎo)致草地退化,違背了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中,關(guān)鍵的措施是植被的恢復(fù)及其所必需的土壤微生物群落的重建,B項(xiàng)正確;采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法,如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程,動(dòng)植物物種引進(jìn)及建立緩沖帶等,使受干擾的濕地得以恢復(fù),C項(xiàng)正確;城市生活垃圾分類、回收、利用,實(shí)現(xiàn)廢物資源化,這利用了物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)利用的原理,即循環(huán)原理,D項(xiàng)正確。3.下圖是某生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.用玉米殘?jiān)鼇?lái)培育食用菌和蛆蛹,實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化B.該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量利用率C.用蛆蛹糞便作有機(jī)肥還田,運(yùn)用了循環(huán)原理D.離開(kāi)人的管理,該生態(tài)工程仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)答案:D解析:生態(tài)農(nóng)業(yè)是人類根據(jù)生態(tài)工程的基本原理建立的,所以該生態(tài)農(nóng)業(yè)離開(kāi)了人的管理,將無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.有位農(nóng)民在自家庭院里建立了一個(gè)小型生態(tài)農(nóng)業(yè),使200m2的庭院創(chuàng)收達(dá)幾萬(wàn)元,其物質(zhì)和能量流動(dòng)如下圖所示。下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.該系統(tǒng)中,人的因素非常關(guān)鍵,其中生產(chǎn)者是葡萄B.該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)、能量的多級(jí)利用C.該系統(tǒng)內(nèi)蚯蚓和甲烷菌為分解者D.家畜為三級(jí)消費(fèi)者答案:D解析:從生態(tài)系統(tǒng)的角度看,一個(gè)家庭庭院也是一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng),在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,并且人的作用非常關(guān)鍵。該生態(tài)系統(tǒng)屬于一種小型的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用。家畜以雞糞為食,從雞中獲得的能量為零,家畜不屬于三級(jí)消費(fèi)者。5.將一處原始森林開(kāi)辟成為一個(gè)國(guó)家森林公園后,為了繼續(xù)維持森林的生態(tài)平衡,應(yīng)當(dāng)采用的措施是()A.在森林里放入一些珍奇的野生動(dòng)物,增加食物網(wǎng)的復(fù)雜性B.在森林中引種一些珍奇的野生植物,提高生產(chǎn)者的能量蓄積能力C.定期清理森林的枯枝落葉,有利于種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)D.對(duì)森林做簡(jiǎn)單的隔離,避免人類過(guò)多地干擾答案:D解析:尊重自然規(guī)律,與自然和諧相處,是可持續(xù)發(fā)展的基本原則。將原始森林開(kāi)辟為國(guó)家森林公園后,要遵循自然規(guī)律,與之和諧相處,才能保持其平衡狀態(tài)的維持。不論在森林中放入動(dòng)物還是引種植物,都將破壞其原有的協(xié)調(diào)與平衡,不利于生態(tài)平衡的維持;定期清理森林的枯枝落葉,則不利于物質(zhì)的循環(huán)利用;避免人類過(guò)多干擾,才能保證森林按自然規(guī)律平衡發(fā)展。6.近年來(lái),人工濕地污水處理系統(tǒng)逐漸受到重視。人工濕地污水處理系統(tǒng)是將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地上,主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同作用對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的系統(tǒng)。為提高人工濕地凈化功能,下列相關(guān)措施不合理的是()A.合理搭配植物,建立優(yōu)化的植物群落B.盡量使用本地物種以減少外來(lái)物種的入侵C.選擇合適的人工介質(zhì),有利于好氧微生物的分解作用D.增加引入濕地的污水的總量以提高濕地凈化效率答案:D解析:人工濕地污水處理系統(tǒng)對(duì)污水的處理有一定的限度,當(dāng)引入濕地的污水的總量超過(guò)這一限度時(shí),會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,反而會(huì)降低濕地凈化效率。7.隨著鳳眼藍(lán)、福壽螺等外來(lái)物種的入侵,某濕地的生物多樣性銳減和生境退化嚴(yán)重,加上周邊村民不斷圍墾以及全球氣候變暖,該濕地退化嚴(yán)重,引起環(huán)保專家對(duì)自然環(huán)境的關(guān)注。下列有關(guān)敘述正確的是()A.濕地的破壞不會(huì)影響該生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的間接價(jià)值B.負(fù)反饋調(diào)節(jié)是濕地生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)C.該濕地群落的物種豐富度會(huì)長(zhǎng)時(shí)間保持不變D.如果該濕地生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞,物種會(huì)大量減少,恢復(fù)力穩(wěn)定性降低答案:B解析:生態(tài)系統(tǒng)的間接價(jià)值是指對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起調(diào)節(jié)功能的價(jià)值,濕地具有蓄洪防旱、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、控制土壤侵蝕等作用,濕地被破壞,會(huì)影響生物多樣性的間接價(jià)值。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。群落中物種數(shù)量的多少稱為物種豐富度,鳳眼藍(lán)、福壽螺等外來(lái)物種的入侵,導(dǎo)致該濕地的生物多樣性銳減,物種豐富度下降?；謴?fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的組分、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度有關(guān),生態(tài)系統(tǒng)的組分和食物網(wǎng)越復(fù)雜,恢復(fù)力穩(wěn)定性越低,抵抗力穩(wěn)定性越高。8.(不定項(xiàng)選擇題)下圖表示利用自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的一種大面積、敞開(kāi)式污水處理池塘(即氧化塘)。下列敘述正確的是()A.氧化塘凈化污水的途徑有物理沉降和生物分解B.圖中A表示的物質(zhì)是氧氣和有機(jī)物,B表示的物質(zhì)是二氧化碳和礦物質(zhì)等C.不同水層微生物的代謝類型也在發(fā)生著變化,隨著距水面深度的不斷增加,它們的異化作用類型的變化是需氧型→兼性厭氧型→厭氧型D.氧化塘實(shí)現(xiàn)凈化污水主要利用了細(xì)菌和藻類的寄生關(guān)系來(lái)分解有機(jī)污染物的原理答案:ABC解析:從題圖中可以看出,對(duì)流入的污水進(jìn)行處理主要是利用物理沉降、微生物的分解和藻類植物的光合作用進(jìn)行的。由題圖可知,細(xì)菌和藻類生活在一起彼此有利,細(xì)菌通過(guò)分解有機(jī)物,為藻類生長(zhǎng)提供二氧化碳、水、礦物質(zhì)等,藻類的光合作用為細(xì)菌的分解作用提供氧氣和有機(jī)物。由于受到物理擴(kuò)散、生物消耗等因素的影響,不同水層中溶氧量隨水深度的增加而減少,其中生存的生物類群的代謝類型也會(huì)發(fā)生變化。9.羅氏沼蝦屬于熱帶蝦類,營(yíng)養(yǎng)豐富,味道鮮美,個(gè)體大,生長(zhǎng)快,易養(yǎng)殖,市場(chǎng)前景廣闊,現(xiàn)已成為我國(guó)南方地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的特優(yōu)水產(chǎn)品之一。沼蝦是一種雜食性蝦類,適宜生活在水質(zhì)清新、溶氧量高,水溫為24~30℃的水體中。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在傳統(tǒng)養(yǎng)殖過(guò)程中,為保證產(chǎn)量,往往向養(yǎng)殖塘中投放大量餌料,一些殘余餌料及蝦的排泄物沉到水底,被大量分解,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、溶氧量降低,沼蝦的數(shù)量減少。水溫降到16℃時(shí),羅氏沼蝦行動(dòng)遲緩,停止攝食,水溫降到14℃以下時(shí)開(kāi)始死亡。由此可見(jiàn),沼蝦的種群數(shù)量變動(dòng)主要受調(diào)節(jié)。

(2)為控制水體污染,專家建議在養(yǎng)殖塘中人工引入植物浮床及沉水植物(如下圖)。由圖可見(jiàn),鳶尾、苦草與輪葉黑藻在養(yǎng)殖塘中有明顯的分層現(xiàn)象,形成群落的結(jié)構(gòu)。它們通過(guò)與浮游藻類競(jìng)爭(zhēng),抑制藻類生長(zhǎng),改善水質(zhì)。

(3)輸入該養(yǎng)殖塘的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)總初級(jí)生產(chǎn)量。

(4)為了維持水質(zhì)潔凈,持續(xù)獲得高產(chǎn),人工引入植物浮床及沉水植物時(shí)往往需要考慮植物的種類、數(shù)量及比例,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

A.整體 B.協(xié)調(diào)C.循環(huán) D.自生(5)近幾年,不少地方開(kāi)展了稻田養(yǎng)殖,充分利用稻田良好的生態(tài)條件,獲得稻、蝦雙豐收。這項(xiàng)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的技術(shù)能按照生態(tài)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行綜合優(yōu)化,取得了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

答案:(1)分解者環(huán)境因素(2)垂直陽(yáng)光和無(wú)機(jī)鹽(3)大于(4)B(5)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)合理優(yōu)化(或種養(yǎng)結(jié)合、種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化)解析:(1)殘余餌料及蝦的排泄物沉到水底被分解者分解,產(chǎn)生大量有害物質(zhì)并消耗大量氧氣,使沼蝦的數(shù)量減少。氧氣、溫度等為環(huán)境因素。(2)鳶尾、苦草與輪葉黑藻生活在不同的水層,體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。它們通過(guò)與浮游藻類競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光和無(wú)機(jī)鹽等,抑制藻類生長(zhǎng),改善水質(zhì)。(3)輸入該養(yǎng)殖塘的總能量包括生產(chǎn)者固定的能量和人工投放的有機(jī)物中的能量。(4)人工引入植物浮床及沉水植物時(shí)往往要考慮植物的種類、數(shù)量和比例,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理。(5)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)合理優(yōu)化使該生態(tài)工程取得了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。10.某地許多村鎮(zhèn)建成了大型禽畜養(yǎng)殖基地,大量的禽畜糞便隨意排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。為合理利用糞便、凈化環(huán)境,該地建設(shè)了以沼氣池為核心的生產(chǎn)自凈農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),如圖1所示,沼氣池模式圖如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。圖1圖2沼氣池模式圖(1)圖1中有條食物鏈。無(wú)土栽培主要提高了等元素的利用率。

(2)由圖2可知,沼氣池中微生物的呼吸類型主要是。獨(dú)立的沼氣池(填“是”或“不是”)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),原因是。

(3)以沼氣池為核心的生產(chǎn)自凈農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是。

(4)若要調(diào)查農(nóng)作物附近土壤中小動(dòng)物的豐富度,一般采用(方法)進(jìn)行采集、調(diào)查,豐富度的統(tǒng)計(jì)方法通常有兩種。(5)在上述農(nóng)業(yè)生態(tài)模式的啟示下,某城市環(huán)保部門(mén)提出利用人工濕地對(duì)生活污水(主要含有機(jī)物)進(jìn)行凈化處理,如下圖所示。①請(qǐng)用箭頭和文字補(bǔ)充虛線框中碳轉(zhuǎn)化途徑。②為了防止出現(xiàn)水華現(xiàn)象,研究者在人工濕地中投放食浮游植物的魚(yú)類,并種植大型挺水植物,這些措施利用了哪些種間關(guān)系?。挺水植物在該人工濕地中的作用是

。

答案:(1)3氮、磷(2)無(wú)氧呼吸不是沒(méi)有生產(chǎn)者和消費(fèi)者(