2020高中生物 第1章 生态工程

2020高中生物 第1章 生态工程

第4节　生态工程的综合运用 课时过关·能力提升 一、基础巩固 ‎1.下图是一个农业生态系统模式图,下列关于该系统的叙述,错误的是(　　)‎ A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率 C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 D.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者 解析:流经此农业生态系统的总能量是生产者(农作物)固定的太阳能的总量,微生物利用的能量直接或间接地来自于农作物通过光合作用储存的能量。在此农业生态系统中,由于农作物固定的太阳能通过多个环节流向人类,所以能量的利用率提高。能量流动是单向流动、逐级递减的,沼渣、沼液作为肥料还田,使物质得以循环利用。沼气池中的微生物利用的是粪便和农作物秸秆中的有机物,属于分解者。‎ 答案:C ‎2.随着生活污水的大量排放,淡水湖泊水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来,采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到了较好的效果。另外,环保部门采用跌水充氧技术对生活污水进行处理:生活污水首先进入沼气池,经过沼气池处理后的污水再用泵提升进入多级跌水池,跌水池分多格串行,内装组合填料,借助生长在填料上的微生物去除有机物,经过跌水池的污水一部分回流入沼气池,另一部分进入水耕型蔬菜池(如下图所示)。根据上述资料回答下列问题。‎ ‎(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是　　　　　　　　和　　　　　　　　　　;挺水植物在该系统中的修复作用主要是　　　　　　　　　　　　　　　,该修复系统运行一段时间后,生态系统结构趋于稳定,生态系统的这个变化过程属于　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)污水处理过程有多种微生物参与,生长在填料上的微生物在生态系统中属于　　　　　　。经过水耕型蔬菜池处理后的水中,　　　　　元素明显减少;水耕型蔬菜池还生活着其他生物类群,水耕型蔬菜池就是一个小型的　　　　　　。水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生长,对水中　　　　　的繁殖和生长起到了抑制作用,实现了水体净化,并进一步实现了生态系统的　　　　　多层次的循环利用。 ‎ ‎(3)上述资料中应用的生态工程的相关理论有(写两个)　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。‎ 解析:(1)生物修复是指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。生物修复利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,或将有毒、有害的污染物转化为无害的物质,也包括将污染物稳定化,以减少其向周边环境的扩散。一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。(2)作为生态系统,水耕型蔬菜池是一个有机的统一整体,将各种生物群体,包括植物、动物、微生物之间,以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来,对生态系统进行科学合理的组合,以达到获得最大生物产量和维持生态平衡的目的。(3)该生态工程遵循的理论有系统论、生物多样性理论和食物链理论。‎ 答案:(1)会造成环境污染(杀伤天敌)　使藻类产生抗药性　吸收水中氮、磷等无机盐离子,抑制藻类的生长　生态系统的自我调节 ‎(2)分解者　氮、磷　生态系统　藻类　物质 2‎ ‎(3)生物多样性理论　食物链理论　系统论(任选两个)‎ 二、能力提升 ‎3.某乡村通过新建沼气池和蘑菇房建立了新型农业生态系统(如下图所示),请据图分析回答问题。‎ ‎(1)该生态系统中处于第二营养级的有　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)农作物的秸秆和人畜的粪便,在隔绝空气的条件下经过微生物的　　　　　作用产生沼气。沼渣和菌渣经“堆肥”处理后作为肥料施于田间,主要为农作物提供　　　　　　　　,使农作物的产量大大提高。 ‎ ‎(3)该生态系统与自然生态系统相比,　　　　　　稳定性低,所以人的作用非常关键。 ‎ ‎(4)通过调整该生态系统中的能量流动关系,使流向　　　　　　　的能量一部分以生活能源或食物中的化学能的形式被人利用,实现了能量的　　　　　　　,从而大大提高了能量的利用率。 ‎ 解析:(1)图中家禽、家畜、人均以农作物为食,所以都属于第二营养级。(2)微生物能将农作物的秸秆和人畜的粪便在沼气池中进行分解而产生沼气。沼渣和菌渣等有机物被分解后能为农作物提供矿质元素。(3)该生态系统结构简单,抵抗力稳定性较低,需要人的维护。(4)秸秆、粪便、沼渣中的能量若不进行利用将直接被分解者分解,通过该系统,这些能量以生活能源或食物中的化学能的形式被人利用,实现了能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率。‎ 答案:(1)家禽、家畜、人　‎ ‎(2)分解　矿质元素　‎ ‎(3)抵抗力　‎ ‎(4)分解者　多级利用 三、综合应用 ‎4.鸡粪中有较多的营养物质并未被消化,因此,可添加其他饲料后用于养猪。下图所示为某地区农民采用的笼养蝇蛆法形成的食物网。请据图完成有关问题。‎ ‎(1)此生态系统中,处于第一营养级的生物是　　　　;蝇蛆以粪便等有机物为食,在该生态系统中,它属于　　　　　　。该生态系统中,最长的食物链有　　　个营养级。 ‎ ‎(2)该生态系统的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)自然生态系统生产的有机物保持在生态系统内部,基本上可以自给自足。但此生态系统与自然生态系统相比,必须经常输入大量的物质,如　　　　　　　等,此外还可能消耗一定的　　　　　　　　　　等能源。 ‎ ‎(4)此生态系统的维持,除取决于物质和能量的供应外,主要取决于　　　的作用。为了使该系统进一步向着对人类有益的方向发展,应该再采取哪些措施?  　。 ‎ 解析:解答本题的关键是明确农业生态系统的特点:①人的作用非常突出,②物质循环过程不能自给自足。所以从总体上可以看出人们在向这个生态系统索取产品的同时,应不断地输入原料和能源;要结合所学知识合理地调整生态系统的生物组成和能量的流动方向,满足人们的需要。‎ 答案:(1)农作物　分解者　3‎ ‎(2)实现了物质和能量的多层分级利用 ‎(3)肥料、种子　石油、电能 ‎(4)人　合理设计食物链,使物质和能量实现多层分级利用;增加种植和养殖的生物类型,以便提高物质和能量的利用率 2‎