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2020-2021学年5.2 生态工程的实例和发展前景随堂练习题
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这是一份2020-2021学年5.2 生态工程的实例和发展前景随堂练习题，共13页。
题组一 生态工程的实例
1.(2019宁夏银川高二检测)经过十年努力,我国西北防护林带已初步建立,建立了新的生态平衡,其重要意义是 ( )
A.解决了环境污染问题
B.使生态系统朝着更有益于人类的方向发展
C.建立了畜牧业的生产基地
D.建立了自然保护区
2.(2020陕西安康一中月考)湿地被誉为地球的“肾脏”,具有蓄洪防旱,调节区域气候,自然净化污水,为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。湿地生态恢复工程是采用工程和生物措施相结合的方法,如废水处理、污染源控制、土地处理工程以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复的工程。下列有关湿地的说法,正确的是( )
A.上述材料只体现了湿地生态系统生物多样性的间接价值
B.湿地生态系统在恢复过程中,消费者种类和数量的增加对生态系统的恢复有阻碍作用
C.湿地生态系统的恢复工程主要是利用了生物群落演替理论
D.湿地生态系统依靠其自我调节能力就能很快恢复到正常的状态
3.(2020河南许昌一中月考)株洲炎陵盛产黄桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,炎陵政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了黄桃的产量。下列相关叙述错误的是 ( )
A.“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环
B.将有机肥施加到果园中,不会改变土壤微生物的组成和密度
C.将废弃物加工成有机肥,实现了对废弃物能量的多级利用
D.果园属于人工生态系统,稳定性通常低于当地自然生态系统
4.(2019湖北鄂州高二检测)我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例,其他许多矿区也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。这些生态恢复工程中最重要的内容都是( )
A.矿区布局规划
B.停止矿物开采
C.改良土壤,恢复植被
D.隔离重建,综合利用
5.(2019山西晋中高二检测)城市生态系统是人类起主导作用的生态系统,其主导作用体现在( )
A.城市的一切设施是人制造的
B.人类对城市生态系统的发展起支配作用
C.消费者主要是人类
D.城市中动物、植物不多,分解者功能不强,人是主要种群
6.(2019河南南阳期中)在林地果园中散养土鸡,让鸡采食大量的天然饲料,既可替代人工除草,又可替代人工施肥,而且能提高鸡的品质,降低饲养成本。下列相关叙述错误的是( )
A.果园养土鸡,使废物资源化,提高了果园的能量传递效率
B.鸡粪不能直接为植物生长提供能量,但可提供部分物质,节约用肥,减少污染
C.果园是一个人工生态系统,结构简单,自动调节能力弱
D.种养结合降低了成本,获得了高经济效益和高生态效益
7.(2020湖南株洲一中月考)如图是某农户家庭作物种植和农畜养殖系统示意图。下列叙述错误的是( )
A.设计该生态工程主要运用了生态工程的物质循环再生原理
B.作物是该生态系统的基石,是其他生物所需物质和能量的来源
C.该生态工程实现了物质和能量的循环利用,因而提高了经济效益
D.塘泥、粪等为作物的生长提供营养,离不开土壤微生物的分解作用
8.(2020河南漯河一中月考)“无废城市”是一种先进的城市管理理念,远景目标是最终实现整个城市固体废物产生量最小、资源化利用充分和处置安全的“无废社会”。我国有多个城市将垃圾分类和污水处理纳入法制框架,利用微生物和如下污水处理反应器,分解有机污染物,实现对污水的高效处理。回答下列问题:
(1)生态工程的主要任务是对
进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,其中生态经济主要遵循的原则是 。
(2)根据垃圾分类的需求,请你列举出城市垃圾的处理办法:
。
(3)污水处理反应器中微生物的代谢类型为 ,属于生态系统的 (成分)。应用此技术遵循的原理主要是 (选择下列序号填写),实现环境与经济效益的双赢。
a.物质循环再生原理
b.物种多样性原理
c.整体性原理
(4)用污水处理反应器处理海产品加工的高盐度废水时,常常出现处理效率极低的问题,可能的原因是 ,应对处理的方法是
。
题组二 生态工程发展的前景
9.(2019陕西渭南高二期末)下列有关“生物圈2号”实验的叙述中,正确的是( )
A.“生物圈2号”是一个人工生态循环系统
B.“生物圈2号”是与外界环境完全隔绝的系统
C.“生物圈2号”的实验失败,说明人类没有可能与自然和谐相处
D.“生物圈2号”的实验失败,证明了人类没有能力模拟自然系统
10.“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是( )
①温度失调②CO2含量增高
③O2含量减少④生物群落不全
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
11.(2020陕西西安交大附中月考)为助力“美丽乡村”建设,科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。相关叙述不正确的是( )
A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统自我调节能力丧失
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖
C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
12.(2019江苏南通高二检测)由于国情不同,我国的生态工程建设需走有中国特色的道路,以下观点正确的是 ( )
A.重视生态环境保护、经济效益和社会效益结合
B.我国生态工程已十分成熟
C.加大投资力度,把生态工程建设放在首位
D.我国还属于发展中国家,应把经济建设放在首位
13.生物圈的稳态是人类社会和经济可持续发展的基础。为了维持生物圈的稳态,下列思路或做法不可取的是 ( )
A.落实科学发展观,大力发展生态农业,建设社会主义新农村
B.全民开展节能减排,实现能源的清洁生产,努力开发新能源
C.建立“原料—产品—废料”的生产模式,实现物质的循环利用
D.环境效益比经济效益更为重要,必须把保护环境放在优先地位上
能力提升练
一、选择题
1.()如图所示为经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到( )
A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要,杜绝兴建大量排污的工厂
D.采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
2.()下列关于湿地生态恢复工程的叙述,不正确的是 ( )
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰
C.对湿地的恢复,注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
3.(2019山东济南高二调研,)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( )
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
4.(2020江西赣州期中,)如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果
C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可减少富营养化
D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一
5.()某山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟。为尽快使该山区恢复到原有的自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
二、非选择题
6.(2020江西赣州期中,)回答与生态工程有关的问题:
(1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如图,贯穿全过程的核心技术是 技术。其中“过腹还田”的具体途径是 。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的 技术。
(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业的 技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的增加可以减少 ,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但也使生态系统的 减少,因此利用生物的 进行生物防治是今后的发展方向。
7.(2019江西南昌高二检测,)如图是对有机废弃物进行处理的一种方案,请回答问题。
(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量,原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的 使农作物的光合作用强度得到提高。
(2)从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④的原因是 。
(3)少量有机废弃物排入河流,不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化,这说明生态系统具有 能力。
(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发 发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分? 。应在 的土壤中寻找能降解塑料的微生物,从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物,需使用 培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如根瘤菌)中,则土壤中的塑料有望得到较快降解,该技术的核心是构建基因表达载体,此过程使用到的酶有 。
答案全解全析
5.2 生态工程的实例和发展前景
基础过关练
1.B 西北部地区范围广,自然条件恶劣,影响着当地人民的生产和生活,通过实施防护林生态工程,改善了生态环境,提高了人民的生活水平。
2.C 生物多样性的价值包括潜在价值、直接价值和间接价值,题述材料中,湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、自然净化污水、为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地等功能,体现了生物多样性的间接价值,而湿地具有为人们提供休闲娱乐的环境的功能,体现了生物多样性的直接价值,A错误;消费者能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播也具有重要作用,所以消费者种类和数量的增加对生态系统的恢复有促进作用,B错误;湿地生态系统的恢复工程主要利用的是生物群落演替理论,特别强调生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态,C正确,D错误。
3.B 根据题意分析,“将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中”,促进了果园生态系统的物质循环,减轻了环境污染,A正确;将有机肥施加到果园中,可能使土壤微生物的种类和密度增加,B错误;将废弃物加工成有机肥,实现了对废弃物能量的多级利用,C正确;果园属于人工生态系统,物种多样性低,自我调节能力弱,稳定性通常低于当地自然生态系统,D正确。
4.C 在煤矿、金矿、铁矿等矿区的生态恢复工程中,关键的措施在于改良土壤,恢复植被,但要因地制宜。
5.B 人能够有意识地主动参与生态系统的建设和发展,因而人在城市生态系统的发展中起到重要的支配作用。
6.A 果园养土鸡,使废物资源化,促进了物质循环利用,提高了能量利用率,不能提高能量传递效率,A错误;鸡粪不能直接为植物生长提供能量,但经过土壤微生物分解产生的无机物可以为植物提供矿质元素,B正确;果园是一个人工生态系统,生物种类较少,生态系统的结构简单,自动调节能力弱,C正确;题述生态工程实现了废物的再利用,种养结合降低了成本,同时减少了环境污染,获得了较高的经济效益和生态效益,D正确。
7.C 题述农业生态工程主要运用了物质循环再生原理,A正确;作物是该生态系统的生产者,生产者是生态系统的基石,是其他生物所需物质和能量的来源,B正确;该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提高了能量的利用率,因而提高了经济效益,能量不能循环利用,C错误;作物不能直接吸收塘泥、粪中的有机物,其中的有机物需要微生物分解为无机物后才能被作物吸收,因此塘泥、粪等为作物的生长提供营养,离不开土壤微生物的分解作用,D正确。
8.答案 (1)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统) 循环经济 (2)改露天放置为掩埋处理,同时地表种植植物;燃烧发电;加强城市生活垃圾的分选;加强可回收物的利用;改造或增设垃圾分类回收的设施等 (3)异养厌氧型 分解者 ac (4)较高盐度会使厌氧微生物失水或酶的活性受抑制 筛选出耐盐的微生物或使用导入耐盐基因的工程菌
解析 (1)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,其中生态经济主要遵循的原则是循环经济。(2)对垃圾进行分类处理,实现垃圾资源化的利用,可改露天放置为掩埋处理,地表种植植物,减少对水、气等资源的污染,还可以用热解(在无氧或厌氧状态下加热使垃圾分解,回收利用)、燃烧发电等方法。(3)生活污水中有机物含量丰富,好氧生物快速繁殖很快就将氧气耗尽,导致含氧量很低,所以污水处理反应器中的微生物的代谢类型为异养厌氧型,属于生态系统中的分解者。应用此技术能将废弃物重新利用,提高能量的利用率,有利于物质循环再生,维持生态系统一个完整的整体,所以主要遵循的原理有物质循环再生原理和整体性原理。(4)高盐度废水会使厌氧微生物失水或酶的活性受抑制,所以用污水处理反应器处理海产品加工的高盐度废水时,常常出现处理效率极低的问题,应对处理的方法有可以筛选出耐盐的微生物,也可以使用导入耐盐基因的工程菌。
9.A “生物圈2号”是一个微型人工生态循环系统,虽然在物质上与外界完全隔绝,但可以通过电力传输、电信和计算机同外界联系。该实验虽最终以失败告终,但它给了人类深刻的经验教训,使我们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。迄今为止,尽管科学技术已经如此发达了,但是人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。
10.C “生物圈2号”实验失败的直接原因有温度失调、CO2含量猛增、O2含量减少、多种动物死亡等。
11.A 生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰超过其调节能力时,生态系统就会遭到破坏,因此治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统的自我调节能力有限,而不是丧失,A错误;芦苇、香蒲属于挺水植物,其在与藻类植物竞争阳光、营养物质中处于优势地位,可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖,B正确;放养植食性鱼类,其既可以食用藻类,也可以被人类食用,这样会使生态系统中的物质和能量更好地流向人类,C正确;据题意可知,调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段,D正确。
12.A 我国的生态工程建设不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,我国农业生态工程要遵循“整体、协调、再生、循环”的基本原理。目前我国的生态工程还有一些不足之处。
13.C 落实科学发展观,大力发展生态农业,实现物质的循环再生和能量的多级利用,建设社会主义新农村,A正确;全民开展节能减排,实现能源的清洁生产,努力开发新能源,减少二氧化碳的排放,减弱温室效应,B正确;建立“原料—产品—原料—产品”的生产模式,建立无废料生产体系,实现物质的循环利用,C错误;要维持生物圈的稳态,达到可持续发展,在发展经济、制定政策上,首先要考虑环境效益,把保护环境放在优先地位上,D正确。
能力提升练
一、选择题
1.D 我们发展中国家应吸取发达国家发展过程中的一些经验教训,少走弯路,避免出现“先污染,后治理”的现象,提前采取相应措施,必须建设的污染企业要进行污物处理。
2.C 湿地生态恢复工程采用工程和生物措施相结合的方法,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围,还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
3.D 从题表中可以看出,改造后的生态系统水生植物较多,应是增加了湿地面积,从而使植物多样性增加,气候条件得到改善。改造的目的并不是为人们提供丰富的生产和生活物质,而是改善气候条件。
4.A 曝气可增加水体溶氧量,进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力,A错误;吸附基质增加了微生物附着的表面积,有利于微生物的生长和繁殖,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,B正确;借助植物浮床,可使植物庞大的根系透过小孔牢牢地固定在水体中,植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质,可减少水体富营养化,增加水体透明度,恢复水生植物生长,从而起到改善和净化水质的效果,可见,增加水体透明度,恢复水草生长是该修复过程的目标之一,C、D正确。
5.D 由题干可知,该地生态系统完全被破坏,若撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复,演替发生难度大,若想恢复成原有状态所需时间较长,不符合题中所要求的尽快恢复。应该首先回填土壤,尽可能恢复此地原来的土壤条件,同时人为地种植植被,缩短演替时间。但是如果随意引进外来物种,外来物种可能不能适应此地的生存环境而很快灭亡,不能达到减少演替时间的目的;或者外来物种大量繁殖,造成外来物种入侵,进一步破坏此地生态环境。而如果种植经济作物,首先此地生态系统被破坏,土壤条件不适宜作物生长,产量低,其次此地原来是铁矿矿区,种植出来的作物可能会吸收土壤中的重金属离子,导致重金属超标,无法食用,不能产生经济效益。所以最好的做法是栽种多种当地原有的植物,实行封山育林,综上所述,D正确。
二、非选择题
6.答案 (1)物质的良性循环 秸秆→家畜→粪便→农作物 洁净可再生的新能源开发 (2)合理优化 水土流失 生物多样性 种间关系
解析 (1)由图可知,该过程使物质良性循环使用,故贯穿全过程的核心技术是物质的良性循环技术。其中“过腹还田”的意思是秸秆经过动物的消化把很多物质和能量进行利用,再以粪便的形式返回农田,具体途径是秸秆→家畜→粪便→农作物。秸秆和动物粪便直接燃烧会污染环境,沼气是一种洁净能源,将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业的合理优化技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的根系发达固定土壤的能力强,故林地的增加可以减少水土流失,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但农药对很多昆虫都有杀伤作用,会使很多昆虫遭到灭绝,也就使生态系统的生物多样性减少,因此利用生物的种间关系进行生物防治是今后的发展方向。
7.答案 (1)CO2和无机盐 (2)通过多层分级利用有机废弃物,既可充分利用有机物中的能量,又能减少环境污染 (3)自我调节(自我净化) (4)原癌基因和抑癌基因 (5)分解者 富含塑料垃圾 选择 限制性核酸内切酶、DNA连接酶
解析 (1)“无废弃物农业”遵循的生态学原理主要是物质循环再生原理。有机物被微生物分解过程中会产生CO2、无机盐等物质,可提高农作物的光合作用强度。(2)通过多层分级利用有机废弃物,可充分利用有机物中的能量,减少环境污染,故途径②、③优于④。(3)生态系统都有一定的自我调节能力以维持自身稳定。(4)原癌基因和抑癌基因突变可导致细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(5)能降解塑料的微生物属于生态系统中的分解者。应在富含塑料垃圾的土壤中寻找能降解塑料的微生物,然后使用选择培养基将能降解塑料的微生物从含有多种微生物的土壤中分离出来。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,此过程需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种类
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
1.B
2.C
3.B
4.C
5.B
6.A
7.C
9.A
10.C
11.A
12.A
13.C
1.D
2.C
3.D
4.A
5.D
题组一 生态工程的实例
1.(2019宁夏银川高二检测)经过十年努力,我国西北防护林带已初步建立,建立了新的生态平衡,其重要意义是 ( )
A.解决了环境污染问题
B.使生态系统朝着更有益于人类的方向发展
C.建立了畜牧业的生产基地
D.建立了自然保护区
2.(2020陕西安康一中月考)湿地被誉为地球的“肾脏”,具有蓄洪防旱,调节区域气候,自然净化污水,为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。湿地生态恢复工程是采用工程和生物措施相结合的方法,如废水处理、污染源控制、土地处理工程以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复的工程。下列有关湿地的说法,正确的是( )
A.上述材料只体现了湿地生态系统生物多样性的间接价值
B.湿地生态系统在恢复过程中,消费者种类和数量的增加对生态系统的恢复有阻碍作用
C.湿地生态系统的恢复工程主要是利用了生物群落演替理论
D.湿地生态系统依靠其自我调节能力就能很快恢复到正常的状态
3.(2020河南许昌一中月考)株洲炎陵盛产黄桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,炎陵政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻污染的同时提高了黄桃的产量。下列相关叙述错误的是 ( )
A.“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环
B.将有机肥施加到果园中,不会改变土壤微生物的组成和密度
C.将废弃物加工成有机肥,实现了对废弃物能量的多级利用
D.果园属于人工生态系统,稳定性通常低于当地自然生态系统
4.(2019湖北鄂州高二检测)我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例,其他许多矿区也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。这些生态恢复工程中最重要的内容都是( )
A.矿区布局规划
B.停止矿物开采
C.改良土壤,恢复植被
D.隔离重建,综合利用
5.(2019山西晋中高二检测)城市生态系统是人类起主导作用的生态系统,其主导作用体现在( )
A.城市的一切设施是人制造的
B.人类对城市生态系统的发展起支配作用
C.消费者主要是人类
D.城市中动物、植物不多,分解者功能不强,人是主要种群
6.(2019河南南阳期中)在林地果园中散养土鸡,让鸡采食大量的天然饲料,既可替代人工除草,又可替代人工施肥,而且能提高鸡的品质,降低饲养成本。下列相关叙述错误的是( )
A.果园养土鸡,使废物资源化,提高了果园的能量传递效率
B.鸡粪不能直接为植物生长提供能量,但可提供部分物质,节约用肥,减少污染
C.果园是一个人工生态系统,结构简单,自动调节能力弱
D.种养结合降低了成本,获得了高经济效益和高生态效益
7.(2020湖南株洲一中月考)如图是某农户家庭作物种植和农畜养殖系统示意图。下列叙述错误的是( )
A.设计该生态工程主要运用了生态工程的物质循环再生原理
B.作物是该生态系统的基石,是其他生物所需物质和能量的来源
C.该生态工程实现了物质和能量的循环利用,因而提高了经济效益
D.塘泥、粪等为作物的生长提供营养,离不开土壤微生物的分解作用
8.(2020河南漯河一中月考)“无废城市”是一种先进的城市管理理念,远景目标是最终实现整个城市固体废物产生量最小、资源化利用充分和处置安全的“无废社会”。我国有多个城市将垃圾分类和污水处理纳入法制框架,利用微生物和如下污水处理反应器,分解有机污染物,实现对污水的高效处理。回答下列问题:
(1)生态工程的主要任务是对
进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,其中生态经济主要遵循的原则是 。
(2)根据垃圾分类的需求,请你列举出城市垃圾的处理办法:
。
(3)污水处理反应器中微生物的代谢类型为 ,属于生态系统的 (成分)。应用此技术遵循的原理主要是 (选择下列序号填写),实现环境与经济效益的双赢。
a.物质循环再生原理
b.物种多样性原理
c.整体性原理
(4)用污水处理反应器处理海产品加工的高盐度废水时,常常出现处理效率极低的问题,可能的原因是 ,应对处理的方法是
。
题组二 生态工程发展的前景
9.(2019陕西渭南高二期末)下列有关“生物圈2号”实验的叙述中,正确的是( )
A.“生物圈2号”是一个人工生态循环系统
B.“生物圈2号”是与外界环境完全隔绝的系统
C.“生物圈2号”的实验失败,说明人类没有可能与自然和谐相处
D.“生物圈2号”的实验失败,证明了人类没有能力模拟自然系统
10.“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是( )
①温度失调②CO2含量增高
③O2含量减少④生物群落不全
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
11.(2020陕西西安交大附中月考)为助力“美丽乡村”建设,科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。相关叙述不正确的是( )
A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统自我调节能力丧失
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖
C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
12.(2019江苏南通高二检测)由于国情不同,我国的生态工程建设需走有中国特色的道路,以下观点正确的是 ( )
A.重视生态环境保护、经济效益和社会效益结合
B.我国生态工程已十分成熟
C.加大投资力度,把生态工程建设放在首位
D.我国还属于发展中国家,应把经济建设放在首位
13.生物圈的稳态是人类社会和经济可持续发展的基础。为了维持生物圈的稳态,下列思路或做法不可取的是 ( )
A.落实科学发展观,大力发展生态农业,建设社会主义新农村
B.全民开展节能减排,实现能源的清洁生产,努力开发新能源
C.建立“原料—产品—废料”的生产模式,实现物质的循环利用
D.环境效益比经济效益更为重要,必须把保护环境放在优先地位上
能力提升练
一、选择题
1.()如图所示为经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到( )
A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要,杜绝兴建大量排污的工厂
D.采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
2.()下列关于湿地生态恢复工程的叙述,不正确的是 ( )
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰
C.对湿地的恢复,注意退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
3.(2019山东济南高二调研,)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( )
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
4.(2020江西赣州期中,)如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果
C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可减少富营养化
D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一
5.()某山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟。为尽快使该山区恢复到原有的自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
二、非选择题
6.(2020江西赣州期中,)回答与生态工程有关的问题:
(1)对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如图,贯穿全过程的核心技术是 技术。其中“过腹还田”的具体途径是 。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的 技术。
(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业的 技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的增加可以减少 ,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但也使生态系统的 减少,因此利用生物的 进行生物防治是今后的发展方向。
7.(2019江西南昌高二检测,)如图是对有机废弃物进行处理的一种方案,请回答问题。
(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量,原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的 使农作物的光合作用强度得到提高。
(2)从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④的原因是 。
(3)少量有机废弃物排入河流,不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化,这说明生态系统具有 能力。
(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发 发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分? 。应在 的土壤中寻找能降解塑料的微生物,从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物,需使用 培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如根瘤菌)中,则土壤中的塑料有望得到较快降解,该技术的核心是构建基因表达载体,此过程使用到的酶有 。
答案全解全析
5.2 生态工程的实例和发展前景
基础过关练
1.B 西北部地区范围广,自然条件恶劣,影响着当地人民的生产和生活,通过实施防护林生态工程,改善了生态环境,提高了人民的生活水平。
2.C 生物多样性的价值包括潜在价值、直接价值和间接价值,题述材料中,湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、自然净化污水、为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地等功能,体现了生物多样性的间接价值,而湿地具有为人们提供休闲娱乐的环境的功能,体现了生物多样性的直接价值,A错误;消费者能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播也具有重要作用,所以消费者种类和数量的增加对生态系统的恢复有促进作用,B错误;湿地生态系统的恢复工程主要利用的是生物群落演替理论,特别强调生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态,C正确,D错误。
3.B 根据题意分析,“将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中”,促进了果园生态系统的物质循环,减轻了环境污染,A正确;将有机肥施加到果园中,可能使土壤微生物的种类和密度增加,B错误;将废弃物加工成有机肥,实现了对废弃物能量的多级利用,C正确;果园属于人工生态系统,物种多样性低,自我调节能力弱,稳定性通常低于当地自然生态系统,D正确。
4.C 在煤矿、金矿、铁矿等矿区的生态恢复工程中,关键的措施在于改良土壤,恢复植被,但要因地制宜。
5.B 人能够有意识地主动参与生态系统的建设和发展,因而人在城市生态系统的发展中起到重要的支配作用。
6.A 果园养土鸡,使废物资源化,促进了物质循环利用,提高了能量利用率,不能提高能量传递效率,A错误;鸡粪不能直接为植物生长提供能量,但经过土壤微生物分解产生的无机物可以为植物提供矿质元素,B正确;果园是一个人工生态系统,生物种类较少,生态系统的结构简单,自动调节能力弱,C正确;题述生态工程实现了废物的再利用,种养结合降低了成本,同时减少了环境污染,获得了较高的经济效益和生态效益,D正确。
7.C 题述农业生态工程主要运用了物质循环再生原理,A正确;作物是该生态系统的生产者,生产者是生态系统的基石,是其他生物所需物质和能量的来源,B正确;该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提高了能量的利用率,因而提高了经济效益,能量不能循环利用,C错误;作物不能直接吸收塘泥、粪中的有机物,其中的有机物需要微生物分解为无机物后才能被作物吸收,因此塘泥、粪等为作物的生长提供营养,离不开土壤微生物的分解作用,D正确。
8.答案 (1)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统) 循环经济 (2)改露天放置为掩埋处理,同时地表种植植物;燃烧发电;加强城市生活垃圾的分选;加强可回收物的利用;改造或增设垃圾分类回收的设施等 (3)异养厌氧型 分解者 ac (4)较高盐度会使厌氧微生物失水或酶的活性受抑制 筛选出耐盐的微生物或使用导入耐盐基因的工程菌
解析 (1)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,其中生态经济主要遵循的原则是循环经济。(2)对垃圾进行分类处理,实现垃圾资源化的利用,可改露天放置为掩埋处理,地表种植植物,减少对水、气等资源的污染,还可以用热解(在无氧或厌氧状态下加热使垃圾分解,回收利用)、燃烧发电等方法。(3)生活污水中有机物含量丰富,好氧生物快速繁殖很快就将氧气耗尽,导致含氧量很低,所以污水处理反应器中的微生物的代谢类型为异养厌氧型,属于生态系统中的分解者。应用此技术能将废弃物重新利用,提高能量的利用率,有利于物质循环再生,维持生态系统一个完整的整体,所以主要遵循的原理有物质循环再生原理和整体性原理。(4)高盐度废水会使厌氧微生物失水或酶的活性受抑制,所以用污水处理反应器处理海产品加工的高盐度废水时,常常出现处理效率极低的问题,应对处理的方法有可以筛选出耐盐的微生物,也可以使用导入耐盐基因的工程菌。
9.A “生物圈2号”是一个微型人工生态循环系统,虽然在物质上与外界完全隔绝,但可以通过电力传输、电信和计算机同外界联系。该实验虽最终以失败告终,但它给了人类深刻的经验教训,使我们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了我们对自然规律的认识,即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。迄今为止,尽管科学技术已经如此发达了,但是人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统。
10.C “生物圈2号”实验失败的直接原因有温度失调、CO2含量猛增、O2含量减少、多种动物死亡等。
11.A 生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰超过其调节能力时,生态系统就会遭到破坏,因此治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统的自我调节能力有限,而不是丧失,A错误;芦苇、香蒲属于挺水植物,其在与藻类植物竞争阳光、营养物质中处于优势地位,可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖,B正确;放养植食性鱼类,其既可以食用藻类,也可以被人类食用,这样会使生态系统中的物质和能量更好地流向人类,C正确;据题意可知,调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段,D正确。
12.A 我国的生态工程建设不但要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,我国农业生态工程要遵循“整体、协调、再生、循环”的基本原理。目前我国的生态工程还有一些不足之处。
13.C 落实科学发展观,大力发展生态农业,实现物质的循环再生和能量的多级利用,建设社会主义新农村,A正确;全民开展节能减排,实现能源的清洁生产,努力开发新能源,减少二氧化碳的排放,减弱温室效应,B正确;建立“原料—产品—原料—产品”的生产模式,建立无废料生产体系,实现物质的循环利用,C错误;要维持生物圈的稳态,达到可持续发展,在发展经济、制定政策上,首先要考虑环境效益,把保护环境放在优先地位上,D正确。
能力提升练
一、选择题
1.D 我们发展中国家应吸取发达国家发展过程中的一些经验教训,少走弯路,避免出现“先污染,后治理”的现象,提前采取相应措施,必须建设的污染企业要进行污物处理。
2.C 湿地生态恢复工程采用工程和生物措施相结合的方法,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围,还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
3.D 从题表中可以看出,改造后的生态系统水生植物较多,应是增加了湿地面积,从而使植物多样性增加,气候条件得到改善。改造的目的并不是为人们提供丰富的生产和生活物质,而是改善气候条件。
4.A 曝气可增加水体溶氧量,进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力,A错误;吸附基质增加了微生物附着的表面积,有利于微生物的生长和繁殖,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,B正确;借助植物浮床,可使植物庞大的根系透过小孔牢牢地固定在水体中,植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质,可减少水体富营养化,增加水体透明度,恢复水生植物生长,从而起到改善和净化水质的效果,可见,增加水体透明度,恢复水草生长是该修复过程的目标之一,C、D正确。
5.D 由题干可知,该地生态系统完全被破坏,若撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复,演替发生难度大,若想恢复成原有状态所需时间较长,不符合题中所要求的尽快恢复。应该首先回填土壤,尽可能恢复此地原来的土壤条件,同时人为地种植植被,缩短演替时间。但是如果随意引进外来物种,外来物种可能不能适应此地的生存环境而很快灭亡,不能达到减少演替时间的目的;或者外来物种大量繁殖,造成外来物种入侵,进一步破坏此地生态环境。而如果种植经济作物,首先此地生态系统被破坏,土壤条件不适宜作物生长,产量低,其次此地原来是铁矿矿区,种植出来的作物可能会吸收土壤中的重金属离子,导致重金属超标,无法食用,不能产生经济效益。所以最好的做法是栽种多种当地原有的植物,实行封山育林,综上所述,D正确。
二、非选择题
6.答案 (1)物质的良性循环 秸秆→家畜→粪便→农作物 洁净可再生的新能源开发 (2)合理优化 水土流失 生物多样性 种间关系
解析 (1)由图可知,该过程使物质良性循环使用,故贯穿全过程的核心技术是物质的良性循环技术。其中“过腹还田”的意思是秸秆经过动物的消化把很多物质和能量进行利用,再以粪便的形式返回农田,具体途径是秸秆→家畜→粪便→农作物。秸秆和动物粪便直接燃烧会污染环境,沼气是一种洁净能源,将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。(2)农业生产上,畜牧业依赖和受制于种植业,可以通过种植业和畜牧业的合理优化技术提高经济和社会效益。“退耕还林”后,林地的根系发达固定土壤的能力强,故林地的增加可以减少水土流失,更有利于受损生态系统的恢复。使用农药能有效控制农业害虫,但农药对很多昆虫都有杀伤作用,会使很多昆虫遭到灭绝,也就使生态系统的生物多样性减少,因此利用生物的种间关系进行生物防治是今后的发展方向。
7.答案 (1)CO2和无机盐 (2)通过多层分级利用有机废弃物,既可充分利用有机物中的能量,又能减少环境污染 (3)自我调节(自我净化) (4)原癌基因和抑癌基因 (5)分解者 富含塑料垃圾 选择 限制性核酸内切酶、DNA连接酶
解析 (1)“无废弃物农业”遵循的生态学原理主要是物质循环再生原理。有机物被微生物分解过程中会产生CO2、无机盐等物质,可提高农作物的光合作用强度。(2)通过多层分级利用有机废弃物,可充分利用有机物中的能量,减少环境污染,故途径②、③优于④。(3)生态系统都有一定的自我调节能力以维持自身稳定。(4)原癌基因和抑癌基因突变可导致细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(5)能降解塑料的微生物属于生态系统中的分解者。应在富含塑料垃圾的土壤中寻找能降解塑料的微生物,然后使用选择培养基将能降解塑料的微生物从含有多种微生物的土壤中分离出来。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,此过程需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种类
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
1.B
2.C
3.B
4.C
5.B
6.A
7.C
9.A
10.C
11.A
12.A
13.C
1.D
2.C
3.D
4.A
5.D
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