2019_2020學(xué)年高中生物第四章生態(tài)工程第一節(jié)生態(tài)工程及其原理知能演練輕巧奪冠蘇教版選修3.docx

第一節(jié) 生態(tài)工程及其原理隨堂檢測 知識點(diǎn)一生態(tài)工程概念1下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A生態(tài)工程是生態(tài)學(xué)與系統(tǒng)學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科交叉產(chǎn)生的新興學(xué)科B生態(tài)工程追求經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的雙贏C生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程D生態(tài)工程促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展解析：選C。生態(tài)工程是一種少消耗、高效益、可持續(xù)的工程體系，不是不消耗任何資源。 知識點(diǎn)二生態(tài)工程原理2我國西北一些地區(qū)年降雨量小于450 mm，只適宜種植灌木和草，但卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，以至于到處都是“楊家將”。生態(tài)的不適應(yīng)使許多地方的楊樹長成半死不活的“小老頭”狀，遠(yuǎn)不如當(dāng)?shù)貥浞N那樣有較高的生態(tài)適應(yīng)性，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”。其失敗的原因主要是違背了()A物種多樣性原理B協(xié)調(diào)與平衡原理C整體性原理 D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：選B。根據(jù)題意分析，該地適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹，以致到處都是“楊家將”，這種做法破壞了生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與平衡原理。3沼氣工程是我國政府為改善農(nóng)村環(huán)境和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)大力推廣的一種生態(tài)工程，它遵循的原理是()A整體性原理 B物種多樣性原理C協(xié)調(diào)與平衡原理 D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：選D。沼氣池中的微生物進(jìn)行有氧和無氧呼吸分解有機(jī)物，提高了能量的利用率，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中降低了廢棄物的產(chǎn)生。4“112”體現(xiàn)生態(tài)工程的哪一基本原理()A物種多樣性原理 B系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理C協(xié)調(diào)與平衡原理 D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：選B。系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能，協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各部分的關(guān)系、比例，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、能量、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，才能實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“112”。5人工濕地是將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、微生物的作用對污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。下列相關(guān)敘述不合理的是()A合理搭配植物以提高生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性B該濕地生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力C濕地微生物的主要作用是作為分解者以加快物質(zhì)循環(huán)D增大引入濕地的污水總量以提高能量傳遞的效率解析：選D。建立人工濕地時(shí)，需要合理搭配植物，形成相對穩(wěn)定的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的生物多樣性，A正確；該濕地生態(tài)系統(tǒng)對污水、污泥可以進(jìn)行處理，有一定的調(diào)節(jié)能力，B正確；微生物主要是分解者，可以分解污水中的有機(jī)物，加快物質(zhì)循環(huán)，C正確；建立人工濕地只能提高能量的利用率，但是不能提高能量的傳遞效率，D錯(cuò)誤。6“四位一體”(人居種植養(yǎng)殖沼氣)生態(tài)農(nóng)業(yè)是我國北方典型的生態(tài)農(nóng)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(jī)地組合在一起。下圖是該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的示意圖，請分析回答下列問題：(1)圖中有_條食物鏈。沼氣的產(chǎn)生依賴該生態(tài)系統(tǒng)中的成分是_。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中能量能否循環(huán)利用？_。(3)“四位一體”應(yīng)用了_等原理，與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，它的抵抗力穩(wěn)定性_(填“高”或“低”)。(4)舉例說明“四位一體”農(nóng)業(yè)有哪些生態(tài)效益？_(至少寫出兩點(diǎn))。解析：題圖中有兩條食物鏈，分別是蔬菜人和蔬菜豬人，沼氣是由分解者的分解作用產(chǎn)生的。能量在生態(tài)系統(tǒng)中不能循環(huán)利用?！八奈灰惑w”應(yīng)用了物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性、整體性、系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)等原理，由于該系統(tǒng)內(nèi)生物種類和數(shù)目少，因而它的抵抗力穩(wěn)定性較自然生態(tài)系統(tǒng)低。答案：(1)兩分解者(2)不能(3)物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性、整體性、系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)(任寫兩個(gè)即可)低(4)使用清潔、高效的沼氣，減少對薪柴的砍伐量，有利于植被保護(hù)和水土保持；人、畜糞便的無害化處理，改善農(nóng)村衛(wèi)生條件；沼渣、沼液的合理利用，提高了土壤肥力，從而減少化肥用量；減少農(nóng)藥用量，有利于環(huán)境保護(hù)課時(shí)作業(yè)一、選擇題1如圖所示是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()A物種多樣性原理 B整體性原理C物質(zhì)循環(huán)再生原理 D協(xié)調(diào)與平衡原理解析：選C。由題圖可知，“無廢棄物農(nóng)業(yè)”實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán)，做到了分層、分級利用。2生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)即使某個(gè)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(jié)構(gòu)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(diào)與平衡原理 B物種多樣性原理C物質(zhì)循環(huán)再生原理 D整體性原理解析：選B。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)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(nèi)即使某個(gè)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，從而避免了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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。3豆科植物和固氮菌互利共生，當(dāng)把它們分開時(shí)，兩者的生長都要受到損害，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理()A系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能的原理 B整體性原理C系統(tǒng)整體性原理 D協(xié)調(diào)與平衡原理解析：選C。系統(tǒng)整體性原理的含義是：系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利的完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分功能之和的效果，即“112”。豆科植物和固氮菌互利共生，當(dāng)把它們分開時(shí)，兩者的生長都要受到損害，這說明“112”，體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理。4下列有關(guān)物種多樣性的敘述，錯(cuò)誤的是()A物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)一般具有較高的抵抗力穩(wěn)定性B生物多樣性程度越高，各類生物的生存機(jī)會越多C生物種類越多，引起病蟲害的幾率越大D生物種類繁多，可以在有限的資源條件下，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力解析：選C。在生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類越多，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，如果害蟲的數(shù)量增多，食蟲鳥的數(shù)量也會增加，所以生物種類繁多，引起病蟲害的幾率可能會下降。5位于膠東半島的昆崳山林區(qū)，在20世紀(jì)六七十年代時(shí)，曾大規(guī)模營造純馬尾松林，結(jié)果遭到松干蚧的毀滅性打擊。這一事例說明，在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，必須遵循()A物質(zhì)循環(huán)再生原理 B物種多樣性原理C協(xié)調(diào)與平衡原理 D整體性原理解析：選B。本題題干指出，單一品種的馬尾松林不穩(wěn)定，易受破壞。物種多而繁雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性，因此說明在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，必須遵循物種多樣性原理。6如圖表示某人工設(shè)計(jì)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(jīng)過能量多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用效率B該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量循環(huán)利用C合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D該生態(tài)系統(tǒng)遵循了物質(zhì)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。生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動，逐級遞減的。7我國南方桑基魚塘是低洼稻田挖深做塘，塘內(nèi)養(yǎng)魚，塘基上種桑，用桑養(yǎng)蠶，蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶三豐收，大大提高了生產(chǎn)力，這種模式主要應(yīng)用了生態(tài)工程的哪個(gè)原理()A系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 B整體性原理C物種多樣性原理 D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：選A。我國的?；~塘模式，遵循的是系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能原理，利用此原理改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到功能改善的效果，大大提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。8秸稈焚燒污染空氣環(huán)境，危害人體健康。某調(diào)查小組通過走訪相關(guān)部門和查閱網(wǎng)上資料，提出了一些建議，其中不能大面積推廣的建議是()A把秸稈作為飼料，再將動物產(chǎn)生的糞便施入農(nóng)田B建沼氣池，作為發(fā)酵原料，再取出肥田C將秸稈粉碎后，作為食用菌栽培基料 D將秸稈直接覆蓋在農(nóng)田表面，減少土壤水分的蒸發(fā)解析：選D。將秸稈直接覆蓋在農(nóng)田表面，減少土壤水分的蒸發(fā)沒有體現(xiàn)對秸稈中有機(jī)物的利用。9如圖說明我國現(xiàn)有的生產(chǎn)模式嚴(yán)重違反了什么生態(tài)工程原理()A整體性原理 B協(xié)調(diào)與平衡原理C系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 D物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：選D。從題圖中不難看出，綜合污染物與能源消耗呈逐年上升的趨勢，說明了生產(chǎn)活動產(chǎn)生的物質(zhì)不能被充分利用，造成了能源的消耗過大。10如圖所示的生物氧化塘是利用藻類和細(xì)菌處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A生物氧化塘利用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性等原理B在該氧化塘中引進(jìn)硝化細(xì)菌有利于對污水的處理CB層中的藻類和細(xì)菌具有種間互助關(guān)系D出水處只要對細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行有效控制便可排放解析：選D。生物氧化塘利用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性等原理，故A正確；在該氧化塘中引進(jìn)硝化細(xì)菌可以除去N元素，有利于對污水的處理，故B正確；B層中的藻類產(chǎn)生氧氣提供給細(xì)菌，細(xì)菌分解有機(jī)物成無機(jī)物為藻類提供原料，兩者具有種間互助關(guān)系，故C正確；出水處不僅要對細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行有效控制，還要對藻類的數(shù)量進(jìn)行控制才能排放，故D錯(cuò)誤。11下列有關(guān)生態(tài)工程的描述，錯(cuò)誤的是()A生態(tài)工程是一類少消耗、高效益、可持續(xù)的工程體系B我國南方水網(wǎng)地區(qū)的“?；~塘”模式只體現(xiàn)了系統(tǒng)整體性的原理C在林業(yè)工程建設(shè)時(shí)要考慮整體性原理，防止“前面造林，后面砍林”D傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以資源的過度開發(fā)、損毀、低效利用造成巨大環(huán)境污染為代價(jià)的解析：選B。生態(tài)工程是一類少消耗、高效益、可持續(xù)的工程體系；“桑基魚塘”模式主要體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、整體性原理等；林業(yè)工程建設(shè)時(shí)要考慮整體性原理，防止“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象。12下列生態(tài)工程案例與最主要運(yùn)用的基本原理對應(yīng)正確的是()A“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)循環(huán)再生原理B“前面造林，后面砍林”整體性原理C“?；~塘”物種多樣性原理D“太湖富營養(yǎng)化”協(xié)調(diào)與平衡原理解析：選A。無廢棄物農(nóng)業(yè)使物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級利用，遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理，A正確；“前面造林，后面砍林”是沒有利用整體性原理的后果，B錯(cuò)誤；桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理，C錯(cuò)誤；“太湖富營養(yǎng)化”是違反了協(xié)調(diào)與平衡原理的結(jié)果，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13南京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個(gè)生產(chǎn)過程合理地有機(jī)結(jié)合起來，成為一種高效良性循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點(diǎn)，完成下列問題：(1)該生態(tài)農(nóng)場充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的_、_和_原理。(2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的制作如圖所示：在圖中標(biāo)出箭頭，表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)。如果將“無機(jī)物農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？_。(3)在該生態(tài)農(nóng)場中存在如圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程，據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是()A物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)B每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D由于各級產(chǎn)物都可利用，減少了廢物污染(4)根據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈越長和營養(yǎng)級越多越好。請你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程原理，分析該結(jié)論是否正確，為什么？_。解析：(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生與物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也具有良好的生態(tài)效益和社會效益。(2)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是循環(huán)往復(fù)、分層分級利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果，即物質(zhì)循環(huán)再生原理。如果把“無機(jī)物農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢必會造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤無機(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充，土壤肥力下降。(3)能量沿著食物鏈流動時(shí)，逐級遞減，傳遞效率大約為10%20%，因此最高營養(yǎng)級獲得的總能量最低。但系統(tǒng)的總能量包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量，顯然這個(gè)系統(tǒng)總能量利用率與單種作物的系統(tǒng)總能量利用率相比會大大增加。(4)從能量流動逐級遞減的特點(diǎn)分析，食物鏈不能無限延長，一般不超過5個(gè)營養(yǎng)級。答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性(2)如下圖所示：土壤中的無機(jī)物得不到補(bǔ)充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降(3)C(4)不正確。因?yàn)槭澄镦溤介L，各營養(yǎng)級中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟(jì)效益；營養(yǎng)級越多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量越少，該營養(yǎng)級生物數(shù)量也越少14研究性學(xué)習(xí)小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的“豬沼魚肥果蔬”生態(tài)模式時(shí)繪出了如下模式圖，請分析回答下列問題：(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥果蔬”生態(tài)模式時(shí)，基本無廢棄物排放，所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是_，另外，該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機(jī)地整合在一起，這體現(xiàn)了_原理。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是_，能量的最終來源是_。(3)氮元素能在生物群落和無機(jī)環(huán)境中不斷循環(huán)，為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥呢？_。(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲發(fā)生，采用何種措施既能保護(hù)環(huán)境又能有效防治害蟲？_。解析：(1)建立生態(tài)系統(tǒng)依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理，其優(yōu)點(diǎn)有提高物質(zhì)和能量利用率，減輕環(huán)境污染。該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機(jī)地整合在一起，這體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(2)生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是生產(chǎn)者，即水稻和大豆。能量的最終來源是太陽能。(3)雖然氮元素能在生物群落和無機(jī)環(huán)境中循環(huán)，由于氮素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)，所以仍然要往農(nóng)田中不斷施加氮肥，才能保證農(nóng)作物對氮元素的需求。(4)既保護(hù)環(huán)境又防治害蟲的方法有引入害蟲天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等。答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)(或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能)(2)水稻和大豆太陽能(3)氮素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)(4)引入害蟲天敵防治，激素防治，轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等15由于經(jīng)濟(jì)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，