2024-2025学年新教材高中生物第4章人与环境3.1生态工程的基本原理练习含解析新人教版选择性必修2

PAGE6-生态工程的基本原理(20分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.在帮助农夫发展经济的同时,肯定要留意一些实际问题,如“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,这主要体现了生态工程的()A.整体原理 B.协调原理C.循环原理 D.自生原理【解析】选B。生物只有在肯定相宜的环境下才能正常生长,所以“香蕉不宜在北方地区栽种”“苹果树不宜在热带地区栽种”,主要体现了生态工程的协调原理。2.种植抗旱的沙棘、沙柳等植物能有效治理沙化环境,下列叙述错误的是()A.选用沙棘、沙柳等植物主要依据生态工程的协调原理B.治理沙化环境说明人类活动可变更群落演替的方向和速度C.沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是温度D.沙漠干旱环境植物种类单一,因而动物种类也特别稀有【解析】选C。选用沙棘、沙柳等植物主要依据了协调原理,选项A正确;治理沙化环境说明人类活动可以变更群落演替的方向和速度,选项B正确;沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是水分,选项C错误;植物种类单一,无法供应多样的食物或栖息环境,因而动物种类也特别稀有,选项D正确。3.材料一:实施沼气工程,是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。材料二:地衣中的真菌和藻类互利共生,当把它们分开时,两者都不能正常生长。材料三:居住在林区的农夫,“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时,一方面号召农夫种树,另一方面考虑林区农夫的生活问题,使改善生态和发展经济结合起来,才能真正做到造林护林。上述材料分别依据下列哪些生态工程原理 ()①协调原理②自生原理③循环原理④整体原理A.①②③ B.③②④ C.①②④ D.①③④【解析】选B。材料一沼气工程体现了循环原理;材料二中不同生物占据相应的生态位,体现了自生原理;材料三中自然、经济和社会相结合,体现了整体原理。【学问总结】项目理论基础意义实例自生原理生态系统的自我优化、自我调整、自我更新和维持生物多样性程度高可提高系统的反抗力稳定性,提高系统的生产力湿地修复生态工程的生物多样性、创建互利共存条件等问题循环原理物质循环可避开环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业协调原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力,可避开系统的失衡和破坏“三北”防护林建设中的问题,太湖富养分化问题,过度放牧等整体原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题4.因为盲目引入水葫芦,导致太湖中水葫芦泛滥,水面被单一的水葫芦覆盖,针对上述实例的分析错误的是 ()A.该实例说明引入水葫芦时没有遵循自生原理B.该实例说明引入水葫芦时没有遵循协调原理C.太湖中水葫芦的数量超过了环境承载力的限度D.从最终结果来看,水葫芦的引入并没有增加物种的多样性【解析】选A。引入水葫芦时并没有去除太湖中原有物种,遵循了自生原理,只是破坏了物种的多样性,从最终结果(太湖水葫芦泛滥,水面被单一的水葫芦覆盖)来看,水葫芦的引入并没有增加物种的多样性,A项错误、D项正确;生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度,否则简洁破坏生态环境,如盲目引入水葫芦,导致太湖中水葫芦泛滥,因此题中实例说明,引入水葫芦时没有遵循协调原理,B、C项正确。【方法规律】推断生态工程原理的方法(1)假如强调充分利用废弃物,则为循环原理;(2)假如强调生态系统中生物多样性,则为自生原理;(3)假如强调各成分之间的关系,则为协调原理;(4)假如强调社会、经济和自然协调统一,则为整体原理。以上所述是一般规律,假如遇到特别状况,还要详细分析,一个生态工程也可能涉及多个原理。5.“菇—菜”立体栽培(如图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度等环境优势,根据空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。下列叙述错误的是 ()A.图中X可代表CO2,Y可代表O2B.该生态系统中食用菌属于分解者C.菌渣作为有机肥为蔬菜供应了能量D.该模式遵循了循环原理【解析】选C。蔬菜光合作用产生的O2可用于食用菌的呼吸作用,同时食用菌呼吸作用产生的CO2可被蔬菜光合作用利用,故题图中X可代表CO2,Y可代表O2;食用菌分解有机物,属于分解者;菌渣作为有机肥,只能通过微生物的分解作用为蔬菜供应CO2和无机盐,蔬菜不能从菌渣中干脆获得能量;该生态农业充分利用了菌渣等废弃物,遵循了循环原理。6.(多选)农业的发展已由传统农业向现代农业转变,现代农业虽然产量大大提高,但又造成了严峻的环境污染,因此我国现在农村大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述,正确的是 ()A.生态农业中食物链和养分级越多越好B.生态农业的反抗力稳定性比现代农业高C.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D.生态农业属于人工生态系统,人的作用特别突出【解析】选A、C、D。本题考查生态农业的优点和特点。生态农业是指在爱护、改善农业生态环境的前提下,根据生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效阅历建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业属于人工生态系统,人的作用特别突出,一般食物链比现代农业多,但养分级不会太高,否则难以获得经济效益。【方法规律】关于生态农业的设计方法在建立不同的生态工程时,要遵循不同的设计原理,不能相互照搬,应当因地制宜,主要从空间、时间和食物链等方面去考虑,下面从空间方面做简洁介绍:(1)平面空间:在肯定区域内,确定农作物的种类和各种农业产业所占的比例及分布区域是比较宏观的,即农业区域规划或农业规划布局。(2)垂直空间:利用生物学原理,将不同种群科学地组合成复合生产系统,达到最充分、最合理地利用环境资源的目的,可以微观地解决一个比较小的范围内的生态组合。二、非选择题(共20分)7.(实力挑战题)(2024·广州高二检测)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、放开式污水处理池塘(即稳定塘)示意图。请回答下列问题:(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,也可以引进限制藻类的过度繁殖。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,明显削减的元素是,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。输入第一养分级的能量,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的光合作用,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,限制藻类的过度繁殖;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汲取,处理后的出水与流入的污水相比,明显削减的元素为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整实力是有限的。(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;输入第一养分级的能量,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中的有机物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生态工程原理是循环原理;信息传递能够调整生物的种间关系,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自我调整实力有限(3)污水中有机物含有的能量和生产者固定的太阳能总量在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(4)循环原理调整生物的种间关系【补偿训练】如图表示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统,请分析回答下列问题:(1)建立该生态系统遵循的原理主要是、。

(2)在不考虑人工投入的状况下,流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第养分级。

(3)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过作用后可作为肥料,为桑树的生长供应。

(4)该生态工程建立的目的是实现对能量的,提高能量的利用率,从而实现废弃物的,构建可持续发展的生态经济。

【解析】(1)桑基鱼塘是一种典型的水陆物质和能量交换型生态系统,其所遵循的原理包括自生原理和循环原理等。(2)在不考虑人工投入的状况下,流经该生态系统的总能量为生产者(或桑树)通过光合作用所固定的太阳能总量。蚕沙中所含有的能量属于蚕的前一个