1、1生态工程1.回答下列有关生态工程的问题。(1)某地为产煤大市,矿区生态破坏严重,矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于 ,具体实施的措施有 (任答两点)。 (2)某生态工程以沼气工程为中心,各类植物的秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼,人、畜、禽的粪便作为原料生产沼气,沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘,体现了生态工程的 原理。该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其 。 (3)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传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的 原理
2、。 答案 (1)植被恢复与土壤微生物群落的重建 人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复(任答两点即可)(2)物质循环再生 环境容纳量(3)已破坏的生态系统 协调与平衡解析 (1)矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于植被恢复与土壤微生物群落的重建,具体实施的措施有人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复等。(2)该生态工程体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量。(3)生态工程的主要任务是对已破坏的生态系统进行修复,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。选择符合要求的植物遵循了
3、生态工程的协调与平衡原理。2.1985 年以前,某地农村的农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是 2006 年时当地生态工程示意图。(1)试分析 1985 年以前农业技术手段的不利影响(至少举两个方面): 。 (2)该生态工程的建设遵循了 等基本原理。与传统工程相比较,生态工程具有 等特点。 2(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家们经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目做了一些调整。他们需要调整的项目主要是 。 (4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:
4、。 答案 (1)能源和物质资源浪费、引起环境污染、农业成本高等(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理 少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞工程中组织培养技术的应用,可对生态环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性解析 (1)1985 年以前,该地农村的农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田,造成了能源和物质资源的浪费、环境污染、农业成本高等不利的影响。(2)生态工程建设目的是遵循自然界物质循环的规
5、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。该生态工程的建设遵循了物质循环再生原理(如秸秆被重复利用,沼渣和沼液作肥料)、整体性原理(考虑自然、经济、社会的整体影响)、物种多样性原理(物种数量增多:家畜、食用菌等)、系统的结构决定功能原理(改善和优化系统结构)等基本原理。与传统工程相比较,生态工程具有少消耗、多效益、可持续等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目,就需要更多的奶牛的食物,所以村民需要调整种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)。(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农
6、药的使用;细胞工程中组织培养技术的应用,可对生态环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性等,是现代生物技术应用于生态建设的典型事例。3.绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案。3(1)列出该生态系统中的三种分解者的名称: 。 (2)从资源与环境的角度来看,途径优于途径的主要原因是 、 。 (3)进行过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是 。 (4)每一位市民都应该积极参与过程,具体做法是 。 (5)该生态工程突出体现了 这个基本原理。 答案 (1)蚯蚓、苍蝇、细菌(微生物)(2)途径可以
7、充分地利用垃圾中的物质(对物质的多级利用) 减少环境污染(3)甲烷杆菌无成形的细胞核(4)将生活垃圾分类处理(5)物质循环再生解析 (1)分解者是以分解有机物质为生的异养微生物或动物。由图示可知,该生态系统中的三种分解者是蚯蚓、苍蝇、细菌。(2)途径运用生态学原理可充分地利用垃圾中的物质,即实现了物质的多级利用,减少了环境污染,明显优于途径(燃烧)。(3)甲烷杆菌为原核生物,而酵母菌为真核生物,甲烷杆菌无成形的细胞核。(4)每一位市民都应该积极参与过程,将生活垃圾分类处理,以实现能量和物质的多级利用。(5)从图示看出,该生态工程突出体现了物质循环再生这个基本原理。4.生物炭是指利用炭化技术使生
8、物在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产物。科研人员以玉米秸秆(生物炭原材料)、北方粳稻为材料进行实验。结果如下表。北方粳稻不同发育期的根鲜重/g实验组号处理方式 分蘖期拔节期抽穗期灌浆期 ? 28.12 48.99 62.36 63.06每千克干土加 10 g 生物炭50.86 49.97 71.09 69.91每千克干土加 20 g 生物炭37.63 51.33 69.79 64.12每千克干土加 40 g 生物炭35.10 55.07 67.55 71.474(1)选择 的北方粳稻,移栽至各组土壤中进行实验。其中,组为对照组,处理方式为 。 (2)与组相比, 期生物炭对根鲜重的促进作用最大
9、,该时期 组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。 (3)生物炭本身质轻、多孔, 施入土壤后可提高土壤肥力和肥料利用效率,它还富含一些作物生长所需的营养元素, 故此研究成果对在实践中遵循生态工程的 原理具有指导意义。 答案 (1)生理状态良好且长势相对一致 等量的不添加生物炭的干土(2)分蘖 (3)物质循环再生解析 (1)依题意可知,本实验中的北方粳稻为无关变量,根据实验的单一变量原则,无关变量应保证相同,所以应选择生理状态良好且长势相对一致的北方粳稻,移栽至各组土壤中进行实验。本实验中的自变量为生物炭的量,表中信息显示,、组均为实验组,组则为对照组,对照组的处理方式为等量的不添加生物炭的干
10、土。(2)比较表中北方粳稻不同发育期的根鲜重可知,与组相比,在每千克干土加 10 g 生物炭的条件下,分蘖期的根鲜重最大,说明分蘖期生物炭对根鲜重的促进作用最大,该时期组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。(3)依题意可知,此研究成果对在实践中遵循生态工程的物质循环再生原理具有指导意义。5.下图是某农村综合发展生态工程建立生态农业的案例,据图回答下列问题。(1)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
11、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。 答案 (1)生态系统中能量多级利用和物质循环再生 分解者5(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解析 (1)生态学中能量多级利用和物质循环再生是建立生态系统所依据的基本理论。(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
12、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)能量在食物链中传递时按 10%20%的效率逐级递减,农户从猪中获取的能量最多相当于 5020%20%=2(mol)的葡萄糖。6.下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请据图回答下列问题。(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有 (至少 2 个)。 (2)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析,这种养殖模式的优点是 。 (3)防治果树虫害时,常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的 (信息类型)传递在
13、农业生产中的应用。 (4)流入该生态农业园的总能量有 和人工输入的能量,人工输入的能量有 (至少 2 项)。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,其意义是 。 答案 (1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等(2)充分利用了生态系统的空间和食物资源(3)化学信息(4)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能 种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等 实现了生态系统物质和能量的多级利用,减少了环境污染6解析 (1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等。(2)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙
14、鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等),这种养殖模式充分利用了生态系统的空间和食物资源,缓解生物间的竞争。(3)防治果树虫害时,常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,从而降低害虫种群密度,性引诱剂属于生态系统中的化学信息。(4)流入该生态农业园的总能量是稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量;人工输入的能量有种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,实现了生态系统物质和能量的多级利用,减少了环境污染。7.请据图回答与生态工程相关的问题。图 1图 2(1)图 1 为窦店村综合发展生态工程示意图,该工程主要运用了哪些生态工程的
15、基本原理? (至少答两项)。此生态系统中的生产者有 ,生命活动所需的能量归根到底都来自 。燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这属于 信息传递。 (2)图 2 为矿区废弃地的生态恢复工程流程图,该恢复工程中,是指 措施。该生态工程所遵循的主要原理是 。 7(3)澳大利亚的大堡礁,生物多样性非常高,珊瑚虫和藻类组成了高效的植物动物营养循环,因此珊瑚礁能够保持很高的系统生产力。此生态系统体现了生态工程的基本原理是 。 答案 (1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 农作物、蓝绿萍 太阳光能 物理(2)人工制造表土、压实 系统学和工程学原理(3)系统整体性原理解析 (1)图 1 为农村综合发展型生态工程,依据的原理包括物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理等。此生态系统中的生产者有谷物、蓝绿萍,生命活动需要的能量最终来自太阳能。光照为物理信息。(2)图 2 为矿区废弃地的生态恢复工程。该恢复工程中首先要人工制造表土、压实。矿区废弃地土壤和植被的恢复决定了系统的功能。由于刚恢复的土壤条件较差,不宜种植作物,植树、种草体现了系统学和工程学原理。(3)珊瑚礁生态系统体现了系统整体性原理。
