课时作业47　生态工程

基础巩固　　　　　　　　　　

1．下图为山西晋中地区的“四位一体”庭院生态工程结构示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．该生态工程遵循物质的循环再生原理

B．猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔

C．沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质和能量

D．流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量

解析：“四位一体”生态模式是在设施上将日光温室、畜禽舍、厕所和沼气池联体构建，实现了种植和养殖的有机结合，并通过沼气池的厌氧发酵作用，变废为宝，对营养物质多层次分级利用，实现无废物、无污染生产，该生态工程的建设遵循了物质的循环再生原理，A正确；猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔，大棚蔬菜的光合作用可为猪的有氧呼吸提供氧气，而猪的有氧呼吸产生的二氧化碳又为大棚蔬菜的光合作用提供原料，B正确；沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质，但不能为绿色植物提供能量，C错误；流经该生态工程的总能量包括蔬菜固定的太阳能总量和投入的饲料中的能量等，因此流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量，D正确。

答案：C

2．(2019·江西玉山一中月考)下列关于生态工程的叙述，正确的是(　　)

A．“1＋1>2”体现了生态工程的整体性原理

B．太湖出现大面积水华，违反了协调与平衡原理

C．生态农业的建立，实现了物质和能量的多级循环利用

D．矿区生态环境的恢复可采用人工制造表土，种植农作物

解析：“1＋1>2”是指系统各组分组成的总体功能大于各部分之和，是指生态工程的系统整体性原理，A错误；水华等水体富营养化问题的出现，是因为违背了协调与平衡原理，B正确；生态农业的建立，实现了物质的循环再生，能量是单向流动的，不能循环利用，C错误；矿区生态环境的恢复可采用人工制造表土，种植当地适宜物种，不能种植农作物，D错误。

答案：B

3．(2019·江苏盐城建湖中学模拟)如图是无废弃物农业生态系统示意图，下列有关分析错误的是    (　　)

A．该图体现了生态工程的物质循环再生原理

B．该生态系统的主要成分是人   

C．该系统实现了废弃物资源化，减少了环境污染

D．分解者在该系统中有不可替代的作用

解析：题图体现了生态工程的物质循环再生原理，A正确；该生态系统的主要成分是作物，B错误；该系统实现了废弃物资源化，减少了环境污染，C正确；分解者在该系统中有不可替代的作用，D正确。

答案：B

4．(2019·海南七校联盟联考)人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地中，主要利用土壤、人工介质、微生物的作用对污水、污泥进行处理的一种技术。下列相关叙述不合理的是(　　)

A．合理搭配植物以提高生态系统的物种多样性

B．该湿地生态系统具有一定的自我调节能力

C．湿地微生物的主要作用是作为分解者以加快物质循环

D．增大引入湿地的污水总量以提高能量传递的效率

解析：建立人工湿地时，需要合理搭配植物，形成相对稳定的营养结构，以提高系统的生物多样性，A正确；该湿地生态系统对污水、污泥可以进行处理，有一定的调节能力，B正确；微生物主要是分解者，可以分解污水中的有机物，加快物质循环，C正确；建立人工湿地只能提高能量的利用率，但是不能提高能量传递效率，D错误。

答案：D

5．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了(　　)

A．实行“循环经济”的原则

B．低消耗，多效益原则

C．遵循物种多样性和协调与平衡原理

D．建立自然——社会——经济复合系统

解析：在进行草场建设时，注重不同牧草种类的搭配种植，这遵循了物种多样性原理；在进行草场建设时，对单位面积内的放牧量做了一定控制，这遵循了协调与平衡原理，故选C。

答案：C

6．(2019·湖北孝感高级中学月考)桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程(如下图)。下列有关“桑基鱼塘”的说法正确的是(　　)

A．该生态系统提高了营养级间的能量传递效率

B．该生态系统中物种较多，不利于提高系统的生产力

C．该生态系统稳定性的维持不需要人的干预

D．该生态系统在一定程度上实现了对能量的多级利用

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，从而提高人类对能量的利用率，但能量是不能重复利用的，不能提高营养级之间的能量传递效率，因此D正确，A、B、C错误。

答案：D

能力创新

7．下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是(　　)

解析：无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，遵循了物质循环再生原理，A正确；在桑基鱼塘中建设中，主要也是使物质能在生态系境中循环往复，遵循了物质循环再生原理，B错误；无锡太湖水体富营养化引起大面积水华是违反了协调与平衡原理，C正确；在人工林中减少植被的层次，使物种数量减少，使生态系统稳定性降低，是违反了物种多样性原理，D正确。

答案：B

8．“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是(　　)

A．沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力，又减少了环境污染

B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率

C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理

D．上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果

解析：该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，没有改变能量传递效率，B错误。

答案：B

9．(2019·广东实验中学考前训练)下面为利用自然生态系统净化城市生活污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即稳定塘)示意图。请据图回答下列问题：

(1)稳定塘一般会出现藻类增多现象，影响出水水质。在稳定塘中种植挺水植物可使藻类密度下降，也可以引进________控制藻类的过度繁殖。从稳定塘输出的CO2________(填“大于”“小于”或“等于”)输入稳定塘的CO2。

(2)处理后的出水和流入污水相比，明显减少的元素是________，稳定塘每天处理污水的量是有限的，说明生态系统的________________。

(3)流经该生态系统的总能量是__________________。输入第一营养级的能量，一部分__________________，一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生产者的有机物中。

(4)稳定塘依据的最主要的生态工程原理是__________________________________________。在引入生物种类上可以利用生态系统的信息传递，因为信息能够________________，以维持生态系统的稳定。

解析：(1)挺水植物可影响藻类光合作用，使藻类种群密度下降，引入以藻类为食的动物也可降低藻类密度，控制藻类的过度繁殖；向稳定塘输入的二氧化碳只有生产者的光合作用固定的二氧化碳，稳定塘输出的二氧化碳包括各生物呼吸作用产生的二氧化碳和微生物分解污水中有机物产生的二氧化碳，故输出的CO2大于输入的CO2。

(2)污水中的有机物被分解产生的含N、P等元素的无机盐可被植物吸收，处理后的出水与流入的污水相比，明显减少的元素为N、P；稳定塘每天处理污水的量是有限的，说明生态系统的自我调节能力是有限的。

(3)流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能总量和污水中有机物含有的能量；输入第一营养级的能量，一部分在呼吸作用过程中以热能的形式散失，一部分用于生长、发育、繁殖等生命活动，储存在生产者体内的有机物中。

(4)稳定塘将流入的污水分解产生无机盐和二氧化碳用于植物的生长发育和光合作用，故稳定塘依据的主要原理是物质循环再生原理；信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

答案：(1)以藻类为食的动物　大于

(2)N、P　自我调节能力有限

(3)生活污水中有机物含有的能量和生产者固定的太阳能

在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了

(4)物质循环再生原理　调节生物的种间关系

10．(2019·武汉二中模拟)回答下列与生态工程有关的问题：

(1)一般来说，生态工程的主要任务是对________进行修复，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，与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、________等特点。

(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、________、______________和物种多样性等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合____________________原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了________________________________原理。

(3)“猪—沼—果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。该生态农业中的所有生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)；该生态农业模式能实现能量的______________________。

解析：(1)生态工程是对已被破坏或受损的生态系统进行修复，与传统的工程相比，具有少消耗、多效益、可持续的特点。

(2)生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。农作物吸收的是无机物，人畜粪便被分解者分解，产生的无机盐用于农作物，遵循的是物质循环再生原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了物种多样性原理。

(3)生态农业中的所有生物构成的是群落。生态农业实现了能量的多级利用。

答案：(1)已被破坏的生态系统(或受损的生态系统)　可持续

(2)整体性　系统学与工程学　物质循环再生　物种多样性

(3)群落　多级利用(多途径利用)

11．南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：

(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的______、________和________原理。

(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：

①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。

②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？

________________________________________________________________________。

(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是________。

A．物质经过多级利用，实现了良性循环

B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益

C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低

D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染

(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？

解析：(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。

(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到“取之不尽，用之不竭”，即物质循环再生原理。如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。

(3)能量沿着食物链流动时，传递效率大约为10%～20%，因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量，显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加。

(4)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不会超过5级。

答案：

(1)物质循环再生原理　物种多样性原理　整体性

(2)①如右图所示：

②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降

(3)C

(4)不正确。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。

12．(2019·邯郸模拟)如图所示为农民采用的笼养蝇蛆法而形成的人工生态系统。

说明：鸡粪中含有较多的营养物质未被消化，因此可再添加其他饲料养猪，以生态学的角度看，这是一个理想的生态系统。

请据图回答：

(1)构成此生态系统，不可缺少的生物成分是________。

(2)猪粪经过________作用，可被农作物再利用；猪粪中的氨经过________(生物)的作用，形成NO2－和NO3－会被农作物吸收。若在该系统中增加一个沼气池，该池中要接种的菌种的新陈代谢类型是________。

(3)人在该食物网中位于多个营养级，在人采食的食物中有可能有转基因食物，说出在转基因生物或其产品研究中应遵循的科学研究中的一项内容：________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)图中农民养蝇的主要目的是缓解农村的“三料”中________的缺乏问题。

解析：(1)生态系统中必不可少的成分是生产者，生产者是生态系统的基石。(2)猪粪经过分解者的分解作用，产生的无机盐被农作物吸收利用。硝化细菌能将氨氧化成NO2－和NO3－，从而被农作物吸收。沼气池是密闭的，其中的菌种为异养厌氧型生物。(3)在转基因生物或其产品研究过程中，绝大多数科学家都能自觉地遵循科学研究道德。如将重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上，要求对外源DNA进行认真选择，避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质等。

答案：(1)生产者

(2)分解者的分解　硝化细菌　异养厌氧型

(3)把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上等

(4)饲料