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高中生物专题5生态工程课后作业选修3解析


专题 5 生态工程
(时间:60 分钟,分值:100 分) 一、选择题(每小题 2.5 分,共 50 分) 1.传统经济发展模式存在的问题是( ) ①不注重生态环境的保护 ②没有考虑生态成本 ③往往造成生态环境的破坏 ④注意了 物质的分层多级利用 A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③ 解析:传统经济发展模式不注重生态环境的保护,没有考虑生态成本,往往造成生态环境的破 坏,没有实现物质的分层多级利用和可持续发展。 答案:D 2.下列叙述违背生态工程中生态学原理的是( ) A.充分考虑环境因子对生物的影响 B.尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C.实现生态系统良性循环 D.以单一种群获得经济效益的最大化 解析:单一种群的系统极不稳定,无法获得经济效益的最大化。 答案:D 3.生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是( ) A.循环经济和生态工程 B.整体性原则和生态工程 C.循环经济和工程学手段 D.无污染原则和生态工程 解析:生态经济主要通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系 统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济的手段之一就是 生态工程。 答案:A 4.下列关于生态工程的叙述,不正确的是( ) A.生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统 B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容 C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、再生”的原则 D.实施生态工程的目的是环境保护 解析:生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统,其目的不单纯是环境保护,而 是要实现社会、经济、自然的协调发展,共同进步。 答案:D 5.城市生活垃圾要做到分类、回收、利用,实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生 态工程原理是( ) A.物种多样性原理 B.整体性原理 C.物质循环再生原理 D.系统学原理 解析:生活垃圾分类、回收、利用,实现废物资源化利用,使物质循环往复,分层分级利用,达 到取之不尽、用之不竭的效果,是利用了物质循环再生的原理。

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答案:C 6.建立生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( ) A.努力实现物质和能量的分层多级利用 B.减轻对环境的污染,提高抵抗力稳定性 C.加强生物防治,控制有害生物的危害 D.食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低 解析:本题考查生态农业的相关内容。巧设、增设食物链可以实现物质和能量的分层多级利 用;生态农业增加了物种多样性,使物质循环更流畅,所以减轻了对环境的污染;可以加强生 物防治,控制有害生物的危害,从而提高抵抗力稳定性;食物链延长,消耗能量环节增多,但流 向对人类有益部分的能量增加了,从而使系统总能量利用率提高。 答案:D 7.生态农业比一般农业( ) A.投入多,产出多,污染少,可持续发展能力强 B.投入少,产出多,污染少,可持续发展能力强 C.投入一样,产出相当,污染少,可持续发展能力强 D.投入和产出都较少,污染相同,可持续发展能力强 解析:在生态农业中实现了能量多级利用和物质循环再生。 生态农业与传统农业相比,投入少, 产出多,污染少,可持续发展能力强。 答案:B 8.我国西北一些地区年降雨量小于 450 mm,只适宜种植灌木和草,但却被硬性规定种植属于 乔木的杨树,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了( ) A.物种多样性原理 B.协调与平衡原理 C.系统整体性原理 D.物质循环再生原理 解析:杨树不适应当地的气候,不易成活,违背了协调与平衡原理。 答案:B 9.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位 置,从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的( ) A.协调与平衡原理 B.物种多样性原理 C.物质循环再生原理 D.整体性原理 解析:生物多样性程度高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。 答案:B 10.某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、 作物和人类健康,当地政府对此展开 了综合治理,措施之一是调整作物种植结构,可将食用作物改种为( ) ①饲料作物 ②观赏作物 ③能源植物 ④纤维植物 A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③ 解析:由于重金属污染后可通过食物链传递,从而危害当地人类健康,因此将食用作物改种为 非食用的观赏作物、能源植物、纤维植物等。 答案:C 11.下列关于生态学问题的叙述,不正确的是( ) A.大力植树造林、改善能源结构、提高能源效率是缓解温室效应的最佳途径 B.有利于草原生态系统、 海洋生态系统开发利用的项目分别是季节性放牧、 建造人工海藻林

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C.保护生物多样性,是维持生态系统稳定性的措施之一,体细胞克隆为之提供了技术支持 D.在物质循环上高度开放的生态系统是森林生态系统 解析:体细胞克隆属于无性繁殖,不利于保护生物多样性。 答案:C 12.下列生产活动,既有利于开发和利用野生生物资源,又有利于保护生物多样性的是( ) ①在鄱阳湖区围湖造田 ②开垦山地 ③完全禁止采伐林木 ④适时地、 有计划地采伐林木 ⑤适时适量地捕获湖泊中的成鱼 ⑥在繁殖季节捕捞成鱼 A.①② B.②④ C.③⑥ D.④⑤ 解析:围湖造田破坏了湖泊生态系统原有的稳定性;开垦山地破坏了山地植被,造成水土流 失、 山地荒漠化加重;保护野生生物资源并不是完全禁止开发利用,要适时适量地、 有计划地 利用,既要获得最大利用量,又不影响生物资源的恢复再生。 答案:D 13.珊瑚虫与藻类共生,提高了珊瑚礁生态系统的生产力,其原理是( ) A.系统结构决定功能原理 B.整体性原理 C.系统整体性原理 D.协调与平衡原理 答案:C 14.下图是某生态工程示意图,有关说法错误的是( )

A.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益 B.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用 C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生的原理 D.该生态工程的运转离不开人的管理 解析:任何生态系统都不能实现能量的循环再生 ,只能实现能量的多级利用和物质的循环再 生。 答案:C 15.下图为桑基鱼塘生态系统,它是我国南方各省农村比较常见且行之有效的生态系统。 下列 有关说法不正确的是( )

A.该系统具有结构协调、合理种养、资源高效利用、内部良性循环、稳定持续发展的特点 B.该生态系统实现了光合产物的分层多级利用,提高了能量传递效率 C.桑树的凋落物、桑椹、蚕沙撒入鱼塘中,经池塘内食物链的作用实现了物质的重复利用 D.从该体系中可获得蚕丝、食品、鱼类以及沼气等,在经济上和保护农业生态环境上大有好 处

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解析:在环境与经济协调发展的整体性原理指导下 ,根据系统的结构决定功能原理建立生态 农业,提高了经济效益,实现了物质循环再生和能量的多级利用,但不能提高能量传递效率, 提高的是各营养级能量的利用率。 由某一营养级流向下一(相邻)营养级的能量传递效率仍是 10%~20%。 答案:B 16.下图表示某人工设计的生态系统,下列相关叙述错误的是( )

A.该生态系统经过能量的多级利用,提高了系统总能量的利用效率 B.通过蝇蛆、蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者的作用,有效地促进了系统中物质的循环利 用 C.离开了人的作用,该系统仍将继续维持 D.该生态系统遵循了“物质循环再生”原理 答案:C 17.某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统 ,改造前后的 一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是( ) 项目 改造前 改造后 植物种类 20 种 30 种 植被覆盖率 10% 25% 群落中的植物优势种 狗尾草、艾蒿、蒲公英 菖蒲、芦苇、睡莲

A.改造增加了该区域的湿地面积 B.改造后该区域的植物多样性增加 C.改造后该区域的小气候得到改善 D.改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质 解析:改造前优势种无水生植物,改造后物种数目增多,水生植物成为优势种,因此改造增加 了该区域的湿地面积,增加了物种多样性;因植被覆盖率提高,使得该区域的气候得到了进一 步的改善;改造的目的是增加物种多样性,提高生态系统的稳定性,改善人类的生活条件,而 不是为人们提供丰富的生产和生活物质,D 项错误。 答案:D 18.随着水葫芦、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,湿地退化严重,引起环保专家对此地自然环境的关注。 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.湿地群落的物种丰富度会长时间保持不变 D.湿地生态系统如果遭受严重破坏,物种会大量减少,恢复力稳定性降低 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 ,题干所述的现象影响生态系 统多样性的间接价值。 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,水葫芦、 福寿螺等外来物种的入侵,导致湿地的生物 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 ,
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生态系统的组分和食物网越复杂,恢复力稳定性越小,抵抗力稳定性越强。 答案:B 19.目前,在一些城市,科研人员采用“浮床生态工艺”治理水体污染。这种浮床生态工艺净 化水体的机理不包括( ) A.植物吸收水中的悬浮物,使水体透明度得到了提高 B.植物吸收水中的 N 、P 等,降低水中 N、P 等的含量

C.浮床遮光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生 D.浮床生态工艺能使水生生物得到自然恢复,使水域生态系统逐步达到相对稳定状态 解析:植物可以吸收水中的 N 、P 等,降低水中 N、P 等的含量;浮床可以遮光,抑制浮游

藻类大量繁殖引起水华;浮床生态工艺能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复 , 使水域生态系统逐步达到相对稳定状态。 答案:A 20.下图是某农户设计的生态农业示意图。下列有关叙述,不正确的是( )

A.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、生物多样性原理等 B.该系统的主要成分是农作物,蚕、驴、鱼、鸡、猪等均为消费者 C.将猪粪直接施入农田,可以为农作物的生长提供物质和能量 D.塘泥施入农田的主要作用是增加土壤中的矿质营养供应 解析:从题图中可以看出,该生态系统中几乎不存在废弃物,生物种类比一般生态系统要多, 故该生态农业体现出了物质循环再生的原理及生物多样性原理等,故 A 项正确;该生态系统 的主要成分仍然是农作物,而蚕、驴、鱼、鸡、猪等均为消费者,故 B 项正确;将猪粪直接施 入农田,可以为农作物的生长提供物质,但不能提供能量,故 C 项错误;塘泥中含有植物生长 所需要的矿物质,故 D 项正确。 答案:C 二、非选择题(共 50 分) 21.(14 分)图甲是某生态农场物质、能量利用途径部分示意图,图乙表示能量流经猪群的示 意图。请分析回答下列问题。

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(1)昔日的荒山秃岭被改造为今天的生态农场,属于群落的 演替。 (2)果树处于苗期的果园,为除去单子叶杂草,可否选用图丙 d 点对应浓度的生长素类似物为 除草剂? 。对果树修剪、整枝,是为了解除 ,有利于侧芽的萌发、生长。 (3)图乙中 A 表示猪的摄入量 ,D 表示猪自身的呼吸消耗量 ,那么 C 中能量的去向是流向 和被 利用。 8 (4)以能量传递效率为 10%计算,若该生态系统中农作物固定了 5×10 kJ 能量,蚯蚓从农作物 7 获得的总能量为 1.2×10 kJ,那么猪和鸡可以从农作物获得能量共 kJ。 (5)燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这说明种群的 离不开生态系统 的信息传递。 (6)下列关于生态农业的叙述错误的是( ) A.通过增加生态农业中食物链和营养级,可以使能量传递效率得到提高 B.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 C.生态农业比传统农业的抵抗力稳定性更高 D.生态农业可以有效减少对环境的污染 解析:(1)昔日的荒山秃岭被改造成今天的生态农场 ,人的作用比较突出,该演替类型属于次 生演替。 (3)C 表示用于猪生长发育繁殖的能量,如进行不定时分析,流向有二:被下一个营养 级同化,被分解者分解利用。 (4)从农作物开始的捕食链有两条:农作物→鸡;农作物→猪。 能 8 量传递率按 10% 计算 , 农作物固定了 5×10 kJ 的能量 , 则农作物被鸡和猪同化的能量共 8 7 5×10 ×10%=5×10 kJ。 (5)光照是一种物理信息,光照时间的增加可以增加产蛋量说明信息 传递有利于种群的繁衍。 (6)生态农业增加了人们对生态系统能量的利用率,但不会提高相邻 营养级的能量传递效率。 7 答案:(1)次生 (2)否 顶端优势 (3)下一营养级 分解者 (4)5×10 (5)繁衍 (6)A 22.(12 分)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分 ,可用作肥料,但其多环芳烃(PAHs)等 有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而 成。将污泥、含 7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦草生长 及 PAHs 迁移的影响,结果见下表。 测定 项目物质炭的污泥 红壤 红壤+污泥 红壤+含 7%生 765 2.3 2.7 428

土壤 PAHs 含量(μ g/kg) 527 黑麦草叶绿素含量(mg/g) 2.0 黑麦草每盆干重(g) 1.7 黑麦草 PAHs 含量(μ g/kg) 401

1 079 2.1 2.3 651

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(1)生物质炭孔隙结构发达,能改善土壤的通气状况,使根系细胞 加强, 合 成增加,从而促进根系对土壤养分的吸收。 (2)由表可知,施用含生物质炭的污泥 ,从而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和 黑麦草的 PAHs 含量 ,但生物质炭的输入 ,从而降低 PAHs 污染的风险。 由此 可见 , 生物质炭有望用作污泥改良剂 , 促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的 原理。 解析:(1)生物质炭的使用能改善土壤的通气状况,促进了根系细胞的有氧呼吸,使 ATP 合成 增加,为根系吸收土壤养分提供能量。 (2)从题表可以看出,施用含生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量较多,黑麦草光合作用 增强,从而促进黑麦草生长;污泥的使用使土壤和黑麦草的 PAHs 含量增加,生物质炭的输入 能降低土壤 PAHs 的含量和黑麦对 PAHs 的吸收与积累量,从而降低 PAHs 污染的风险。 污泥中 含有大量的有机质和无机成分,施用污泥的目的是使其中的养分被充分吸收利用 ,因此污泥 的应用符合生态工程的物质循环再生原理。 答案:(1)有氧呼吸 ATP (2)使黑麦草叶绿素含量提高,促进光合作用的进行,有利于有机物的积累 增加 降低 了土壤 PAHs 含量和黑麦草对 PAHs 的吸收与积累 物质循环再生 23.(10 分)某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、 经济林 种植和封山育林对其进行了治理。

(1)陡坡在封山育林后若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,其典型物 种的种群密度变化如图所示。 调查植物种群密度常用的方法是 。 图中,O→a,物种① 密度上升,原因是在适宜条件下,物种①的 ;b→c,物种①逐渐消失,物种②密度逐渐 降低到相对稳定,原因是物种②能耐受 ;c 点后,在适宜气候条件下群落中最终占主 导地位的植物类型将是 。 (2)该坡地经治理后,既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中 的固定,又提高了经 济产出,初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。 解析:(1)调查植物种群密度常用的方法是样方法。 图中,O→a 段,物种①的密度上升,是出生 率大于死亡率的直接结果;b→c 段,物种①逐渐消失,物种②逐渐降低然后维持相对稳定,可 能原因是后出现的灌木遮住了阳光,物种①因不能耐受弱光的环境而逐渐消失,而物种②因 能耐受弱光而得以生存;c 点后,在适宜条件下,将演替到森林阶段,其中占有主导地位的植 物类型应是乔木。 (2)该坡地经治理后,扩大了植被覆盖面积,光合作用量增加,固定 CO2 增多。 答案:(1)样方法 出生率大于死亡率 弱光 乔木 (2)碳元素(CO2) 24.(14 分)某城市在建设过程中,更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园对 生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、 养鸭等获 得良好的经济效益。下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。请据图回答问题。

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(1)输入人工湿地的能量为 。 (2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现 了群落具有 结构。该人工湿地的建设体现了生态工程的基本原理有 等。 (3)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是 。 (4)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解的效率,可采取的 有效措施是 。 (5)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解。

(6)某生物兴趣小组实地调查了该人工湿地后 ,在大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处 理的同时,还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议,其依据的生态 学理由是 。 解析:输入人工湿地的能量有各种植物通过光合作用固定的太阳能和生活污水中的化学能。 不同的生物生活在不同的层次,这体现了群落的垂直结构。人工湿地中的细菌、真菌分解污 水中的有机物产生大量的氮、磷,被人工湿地中的芦苇、藻类等植物吸收,导致其生长迅速。 湿地中的细菌、真菌多数为需氧型微生物,为提高其分解效率,可向水体中通入适量的空气。 答案:(1)光能和污水中有机物的化学能 (2)垂直 物质循环再生原理、协调与平衡原理 (3)细菌、 真菌等微生物分解污水中的有机物,为植物生长提供了充足的氮、 磷等矿质养 料和光合作用所需的 CO2 (4)向水体中适当通入空气 (5)见下图

(6)生态系统的自我调节能力是有限的

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