【生物】2020届一轮复习人教版第十单元第4讲生态工程作业

【生物】2020届一轮复习人教版第十单元第4讲生态工程作业

课时跟踪练(三十八)‎ ‎1．(12分)(2019·银川模拟)随着“绿水青山就是金山银山”的提出，生态经济的重要性日益增显。综合所学知识，回答下列有关问题：‎ ‎(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，这一成就遵循的基本原理是________________原理。生态经济改变了人类能征服自然的错误观念，其所遵循的主要原则是________，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。与传统的工程相比，生态工程的特点是 ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”，该工程依据的基本原理主要是____________________________________________‎ ‎_________________________________________(答出2个)。‎ ‎(3)湿地生态恢复工程是采用工程和________相结合的方法，使受到干扰的湿地恢复，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________机制恢复其生态功能。‎ 解析：(1)“无废弃物农业”实现了土壤中主要元素N、P、K等的循环利用，因此该成就遵循的基本原理是物质循环再生。生态经济所遵循的主要原则是循环经济。 实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。 生态工程建设的目的就是要充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(2)在西北、华北、东北风沙危害、水土流失严重的地区，建设大型防护林工程，即带、片、网相结合的“绿色万里长城”。即“三北防护林”， ‎ 该工程依据的基本原理主要是物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等。(3)湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如退耕还湿地、建立自然保护区，废水处理、土地处理工程，以及植物物种的引进种植。在湿地的周围还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，因此恢复其生态功能主要依靠自然演替。‎ 答案：(1)物质循环再生　循环经济　少消耗、多效益、可持续 ‎(2)物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理(答出两点即可)‎ ‎(3)生物措施　自然演替 ‎2．(12分)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：‎ ‎(1)污水流经厌氧沉淀池、曝氧池和兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。‎ ‎(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。‎ ‎(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________________和______________等原理。‎ ‎(4)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。‎ 解析：(1)厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池中微生物呼吸作用类型分别是：无氧呼吸、有氧呼吸、有氧或无氧或兼性厌氧型。(2)‎ 群落是指一定时间内，一定空间范围内所有生物个体的总和，包括动物、植物和微生物。在食物链中生产者位于食物链的起点，生态系统中能量最终来源于生产者(即水生植物)固定的太阳能。(3)生态工程遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、系统学和工程学、物质循环再生和物种多样性等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染的破坏生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。‎ 答案：(1)无氧和有氧(或细胞)　(2)群落　一　水生植物　太阳　(3)物质循环再生　 物种多样性　(4)已被破坏的生态环境(或已受损的生态系统)‎ ‎3．(10分)(2019·长郡中学模拟)生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某矿区开展生态恢复工作20年后形成的人工恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究。‎ ‎(1)由于采矿作业对环境具有极大的破坏作用，不仅使得原有植被完全破坏，而且可能丧失基本的土壤条件，在这一基础上自然恢复群落的过程为________演替，伴随这一演替过程，群落的物种数目即________逐渐增加。‎ ‎(2)若要加速矿区的恢复，可以采用生态工程手段，生态工程需要遵循的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、________原理和________原理。‎ ‎(3)矿区恢复的第一步要使用机械方法压实平整土地，人工制造________，为植被的恢复提供基本条件。‎ 解析：(1) ‎ 采矿作业使得环境中原有植被完全破坏，而且可能丧失基本的土壤条件，所以在此基础上的自然恢复群落的过程为初生演替。伴随这一演替过程的进行，群落的物种数目即丰富度(或“物种多样性”)逐渐增加。(2)建设生态工程需要遵循的基本原理包括：物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理。(3) 矿区废弃地可能丧失了基本的土壤条件，因此，矿区恢复的第一步要使用机械方法压实平整土地，人工制造表土，为植被的恢复提供基本条件。‎ 答案：(1)初生　丰富度(或“物种多样性”)　(2)协调与平衡　系统学和工程学　(3)表土 ‎4．(12分)某地以前是个农业结构单一、生态环境恶劣的地方，现在已经改造成如下的农、林、牧、渔综合发展的农业生态村，据相关资料和所学知识回答下面的问题：‎ ‎(1)该生态工程建设遵循了________、________等原理，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，实现了________效益和________效益的同步发展。‎ ‎(2)与单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力较________(填“强”或“弱”)。‎ ‎(3)桑园设计成立体农业，树上养蚕，地面养鸡，这是体现了群落的________结构。‎ ‎(4)池塘内营养级最高的生物为__________，其中鱼和虾的种间关系是____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 解析：(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展；其遵循的基本原理有物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理等。(2)该农业生态工程实现了物质和能量的多级利用，其自我调节能力比单一的农业生态系统强。(3)将桑园设计成立体农业，树上养蚕，地面养鸡，体现了群落的垂直结构。(4)根据图中食物网分析，鱼和虾处于最高营养极，它们都可以以微藻为食，所以两者之间存在竞争关系，且鱼还可以以虾的幼体为食，说明两者之间还存在捕食关系。‎ 答案：(1) 物质循环再生　协调与平衡　经济　生态　(2)强 ‎(3) 空间结构(垂直结构；垂直结构和水平结构)‎ ‎(4)虾、鱼　捕食和竞争 ‎5．(12分)(2019·邯郸二模)2017年12月5日，第三届联合国环境大会上，我国大力推进生态文明建设的一个生动范例—河北塞罕坝林场被授予“地球卫士奖”。1962年建场以来，塞罕坝三代林场建设者们在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠地上艰苦奋斗，营造出112万亩的世界上面积最大的一片人工林。‎ ‎(1)塞罕坝森林覆盖率从11.4%提高到80%，每年可涵养水源、净化水质1.37亿立方米，固碳74.7万吨，释放氧气54.5万吨，这体现了生物多样性的________价值。‎ ‎(2)塞罕坝荒漠沙地变林海，这属于群落的________演替，此过程群落的物种丰富度会____________，从而提高了生态系统的________稳定性。‎ ‎(3)塞罕坝的成功，除了依靠持之以恒的信念，也少不了科学求实的管理理念。塞罕坝人注重“多品种种植”，这体现了生态工程的 ‎________________原理，提出“一边抓造林，一边抓营林”的理念，这体现了生态工程的________________原理。‎ ‎(4)塞罕坝人践行了“绿水青山就是金山银山”的科学论断，结合塞罕坝成功的事例来说明__________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：塞罕坝森林可涵养水源、净化水质等，这体现了生物多样性的生态功能，即间接价值。(2)塞罕坝由荒漠沙地变成林海，这属于群落的初生演替。此演替过程中群落的物种丰富度会增加，生态系统的营养结构复杂，从而提高了生态系统的抵抗力稳定性。(3)“多品种种植”体现了生态工程的物种多样性原理。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区的农民生活问题，否则容易造成“前面造林，后面砍林”的现象。即生态工程设计时要遵循整体性原理。(4)三代塞罕坝人以坚韧不拔的斗志和永不言败的担当，将昔日飞鸟不栖、黄沙遮天的荒原，建设成百万亩的人工林海，同时提出“一手抓造林，一手抓营林”的理念，这些均体现了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。‎ 答案：(1)间接　(2)初生　增加　抵抗力 ‎(3)物种多样性　整体性 ‎(4)塞罕坝三代林场建设者们在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠地上营造出112万亩的世界上面积最大的一片人工林，同时提出“一手抓造林，一手抓营林”的理念，注重“多品种种植”等 ‎6．(14分)长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)‎ 污染引起的，某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究，实验装置如下图所示。‎ 污水中TN、TP去除率的比较/%‎ 处理 总氮TN 总磷TP 对照 ‎42.6‎ ‎38.8‎ 茭白 ‎92.8‎ ‎83.3‎ 菖蒲 ‎92.7‎ ‎94.3‎ 混合 ‎94.9‎ ‎84.7‎ ‎(1)图中植物的作用是______________________。该植物采收后，可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属，则该植物________(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料。‎ ‎(2)此案例属于________________生态工程的实例。人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的哪些原理？______________(写一个即可)。‎ ‎(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应____________。‎ ‎(4)该小组实验结果如上表所示，从此表中看出，该小组研究的因变量为________________，你从表中得出的结论是_____________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物；另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水的透明度；可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属，则该植物不适合做家畜饲料，防止随着食物链进行生物富集，对人体造成伤害。(2)长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市污水)污染引起的，属于人类对城市污水的治理，应用了生态工程的协调与平衡及整体性原理等。(3)每一实验组的植物数量应该相同，而且具有一定的数量，避免因统计误差对实验的影响。(4)据表分析：自变量是种植的植物种类，因变量是污水中的N、P含量，结论是污水中的N、P含量两种植物不论单独种植还是等量混合种植，净化效果均明显高于对照组。‎ 答案：(1)吸收水中的化学元素　不适合　(2)城市环境　协调与平衡、整体性原理等(答出一点即可)　(3)多株且相等　(4)污水中N、P含量　两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)‎ ‎7．(14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 红壤 红壤＋污泥 红壤＋含7%生物质炭的污泥 ‎527‎ ‎1 079‎ ‎765‎ ‎2.0‎ ‎2.1‎ ‎2.3‎ 黑麦草每盆干重/g ‎1.7‎ ‎2.3‎ ‎2.7‎ ‎401‎ ‎651‎ ‎428‎ ‎(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)由题中信息可知，生物质炭能改善土壤的通气状况使氧气含量增加，从而促进了根细胞的有氧呼吸。根系对土壤中的矿质元素的吸收方式为主动运输，主动运输需要消耗能量(ATP)，而有氧呼吸能释放大量能量(ATP)。(2)由题表中数据可看出黑麦草的干重与叶绿素含量呈正相关，用含生物质炭的污泥培养的黑麦草的叶绿素含量和每盆干重比用红壤、红壤＋污泥培养的黑麦草的叶绿素含量和每盆干重多，所以施用含生物质炭的污泥可提高黑麦草中叶绿素的含量，从而提高黑麦草光合作用，进而促进黑麦草的生长；表中数据显示施用污泥可使土壤和黑麦草中PAHs含量增加，施用生物质炭后测得的这些数值降低，说明生物质炭能降低土壤中PAHs的含量，从而降低PAHs污染的风险；生物质炭可作为污泥改良剂促进污泥被植物重新利用，同时降低环境污染，符合生态系统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 ‎8．(14分)如图是某农村综合发展生态工程建立生态农业的案例，据图回答：‎ ‎(1)生态农业是指_______________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 该生态农业建立所依据的生态学基本理论是______________。该图中蘑菇和蚯蚓属于生态系统中的__________(填写组成成分)。‎ ‎(2)该生态农业建设中既要考虑当地的生产生活特点，还要提高当地的经济收入，因此其依据的主要生态工程基本原理有________、__________和________。‎ ‎(3)该生态农业的优越性表现在___________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出50 mol葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于________mol的葡萄糖。‎ 解析：(1)生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论。(2)‎ 该生态农业建设中既要考虑当地的生产生活特点，还要提高当地的经济收入，因此其依据的主要生态工程基本原理有物质循环再生原理、整体性原理和协调与平衡原理。(3)该生态农业中各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用。(4)能量和物质在食物链中传递按10%～20%的效率逐级递减。农户从猪中获取的能量最多相当于50×20%×20%＝2 mol的葡萄糖。‎ 答案：(1)运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系　生态系统中能量多级利用和物质循环再生　分解者 ‎(2)物质循环再生原理　整体性原理　协调与平衡原理 ‎(3)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用　(4)2‎