（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4講 生態(tài)工程學(xué)案（含解析）（選修3）.doc

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第4講 生態(tài)工程 一、生態(tài)工程的基本原理 1．關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 2．生態(tài)工程的基本原理 二、生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景 1．生態(tài)工程的類(lèi)型與實(shí)例(連線) 2．生態(tài)工程的發(fā)展前景 [基礎(chǔ)微點(diǎn)全練] 1．判斷正誤 (1)“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的是物種多樣性原理() (2)在建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)，沼氣池的建立遵循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理(√) (3) 在建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)，沼氣池的建立遵循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理(√) (4)“總體功能大于各部分之和的效果”是利用系統(tǒng)整體性原理(√) (5)依據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理，進(jìn)行引種工程時(shí)，應(yīng)考慮被引物種與環(huán)境的關(guān)系(√) (6)濕地的恢復(fù)除利用生物工程外，還要依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能(√) (7)建立不同的生態(tài)工程要依據(jù)不同的原理，因地制宜，不能生搬硬套(√) (8)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大自我恢復(fù)力，節(jié)省投資(√) 2．如圖是?；~(yú)塘生產(chǎn)模式圖，下列對(duì)桑基魚(yú)塘的說(shuō)法正確的是(　　) A．實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的良性循環(huán) B．提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率 C．需要不斷得到外部的能量補(bǔ)給 D．其中魚(yú)的攝入量來(lái)自蠶和豬的同化量 解析：選C　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的，不能循環(huán)使用，A錯(cuò)誤；?；~(yú)塘提高了能量的利用率，但是不能提高營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率，B錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是單向傳遞、逐級(jí)遞減的，所以需要不斷得到外部的能量補(bǔ)給，C正確；魚(yú)的攝入量來(lái)自蠶和豬的糞便，而糞便不屬于蠶和豬的同化量，D錯(cuò)誤。 3．(2019邯鄲摸底)下列有關(guān)生態(tài)學(xué)的基本原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．合理的規(guī)劃載牧量，能使能量持續(xù)地流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分 B．生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，將秸稈作飼料喂牲畜能實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用 C．大量引入外來(lái)物種，能增加當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，提高穩(wěn)定性 D．合理地引入天敵治理害蟲(chóng)，能避免因化學(xué)農(nóng)藥的大量施用而帶來(lái)的二次污染 解析：選C　合理的規(guī)劃載牧量，能使能量持續(xù)地流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分，A正確；生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，將秸稈作飼料喂牲畜能實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，B正確；大量引入外來(lái)物種，能增加當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，可能會(huì)提高穩(wěn)定性，也有可能導(dǎo)致生態(tài)入侵，使得本地物種的生存受到威脅，C錯(cuò)誤；合理地引入天敵治理害蟲(chóng)，能避免因化學(xué)農(nóng)藥的大量施用而帶來(lái)的二次污染，D正確。 4．南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場(chǎng)將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚(yú)、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹(shù)等多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請(qǐng)就此生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的特點(diǎn)，完成下列問(wèn)題： (1)該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的________、________和________原理。 (2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的制作如圖1所示。 ①在圖1中標(biāo)出箭頭，表示生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)循環(huán)。 ②如果將圖1中“無(wú)機(jī)物—農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中存在如圖2所示的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán) B．每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益 C．由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低 D．由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染 (4)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，食物鏈越長(zhǎng)越好。請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程原理，分析該結(jié)論是否正確，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也取得了良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。(2)如果把“無(wú)機(jī)物—農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢(shì)必會(huì)使物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤中的無(wú)機(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充，土壤肥力會(huì)下降。(3)由于系統(tǒng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上都能輸出產(chǎn)品和能量，因此這個(gè)系統(tǒng)總能量利用率有所增加。(4)從能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)分析，詳見(jiàn)答案。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　整體性 (2)①如圖所示?、谕寥乐械臒o(wú)機(jī)物得不到補(bǔ)充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降　(3)C　(4)不正確。因?yàn)槭澄镦溤介L(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，各食物鏈中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)高層次營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量較少，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量也較少 5．珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然條件，建立了該地特有的蔗基魚(yú)塘和?；~(yú)塘。根據(jù)下圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)這種人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的因素是圖中的__________，要使這種生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，除了有穩(wěn)定的________來(lái)源外，各類(lèi)生物要______________。 (2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量__________________________，其能量利用率高的原因是其在營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上具有____________的特點(diǎn)。 (3)蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚(yú)塘經(jīng)過(guò)__________________作用又被桑基、蔗基所利用，蠶糞中的氨經(jīng)過(guò)________的作用，形成__________________被植物利用。 (4)根據(jù)圖示，該生態(tài)系統(tǒng)功能的維持取決于它的________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)這一模式優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了__________________的原理。 答案：(1)?；?、蔗基　能量　保持相對(duì)穩(wěn)定　(2)最大限度地流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分　食物鏈短　(3)微生物的分解　硝化細(xì)菌　NO、NO　(4)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持動(dòng)態(tài)平衡 (5)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 一、生態(tài)工程的原理　 [試考題查欠缺] 1．(2014重慶高考)為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。 (1)對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如圖所示。t0→t1，植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的_____________轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)由于人工林土壤中存在________________，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是________；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間________加劇。 (2)通過(guò)人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者可將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，供生產(chǎn)者利用。在群落次生演替過(guò)程中，土壤中原有的植物種子或繁殖體增加了人工林生態(tài)系統(tǒng)中的植物物種數(shù)。圖示t1→t3階段，植物物種數(shù)增加，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)。植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間競(jìng)爭(zhēng)加劇。(2)人工林的建設(shè)和園林景觀的構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。 答案：(1)分解者　種子或繁殖體　增強(qiáng)　競(jìng)爭(zhēng) (2)整體性(系統(tǒng)論) 2．(2019臺(tái)州質(zhì)檢)在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí)，該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問(wèn)題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請(qǐng)分析下圖回答問(wèn)題： (1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是______________________________________。(至少寫(xiě)兩種) (2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)從________________________________________________ 開(kāi)始，圖中屬于消費(fèi)者的有________________________________________________。 (3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是________________。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益？________________________________。 (5)根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢(shì)，請(qǐng)就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議_____________________________________________________。 解析：(1)生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者開(kāi)始的，即桑、糧、油、菜等，消費(fèi)者是蠶、畜、禽等。(3)由題圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無(wú)害化處理，因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中，蠶沙碎屑未被利用，可利用蠶沙養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘的塘泥還可作肥料。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(任選兩種)　(2)桑、糧、油、菜等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能　蠶、畜、禽　(3)糞便等“廢棄物”被及時(shí)利用　(4)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低農(nóng)業(yè)成本投入)　(5)蠶沙碎屑養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘塘泥肥田 [強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺] 1．比較生態(tài)工程的五大基本原理 物質(zhì)循環(huán) 再生原理 物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)、分層分級(jí)利用 物種多樣 性原理 物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性 協(xié)調(diào)與平 衡原理 處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力 整體性 原理 工程建設(shè)時(shí)，既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力 系統(tǒng)學(xué) 和工程 學(xué)原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：生態(tài)工程通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)達(dá)到功能改善的效果 系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果 2.理清生態(tài)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工程之間的關(guān)系 3．傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)≠生態(tài)經(jīng)濟(jì) (1)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì) ①方式：大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。 ②特點(diǎn)：不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。 (2)生態(tài)經(jīng)濟(jì) ①模式和原則：遵循原料→產(chǎn)品→原料→產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 ②特點(diǎn)：少消耗、多效益、可持續(xù)。 [練題點(diǎn)全過(guò)關(guān)] 1．(2019撫州模擬)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在毀壞水、大氣、土壤和生物資源，消耗地球贈(zèng)給我們的自然資本。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須符合生態(tài)學(xué)規(guī)律，改變“人類(lèi)能征服自然”的錯(cuò)誤觀念，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路。2016年11月，南昌市政府提出不僅要解決交通擁堵問(wèn)題，還要打造海綿城市。海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱(chēng)之為“水彈性城市”。 (1)人類(lèi)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則和實(shí)現(xiàn)的重要手段分別是__________和________________。 (2)建設(shè)海綿城市的一個(gè)通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池內(nèi)不僅安裝了現(xiàn)代化的雨水凈化系統(tǒng)，還種植了許多水生植被輔助凈化，這些植物的引種需遵循________原理；建設(shè)海綿城市的目的之一是“擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展”，體現(xiàn)了________原理。 (3)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件、因地制宜地進(jìn)行。如小流域存在的主要問(wèn)題是__________，針對(duì)這種問(wèn)題我國(guó)甘肅隴南地區(qū)總結(jié)出了“九子登科”的治理模式，而礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是____________________和土壤微生物群落的重建。 解析：(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過(guò)實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。(2)引種植物時(shí)需考慮與當(dāng)?shù)貧夂虻葪l件相適應(yīng)，應(yīng)遵循協(xié)調(diào)與平衡原理；促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)遵循整體性原理。(3)小流域存在的主要問(wèn)題是水土流失比較嚴(yán)重；而礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是植被恢復(fù)，以及為植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。 答案：(1)循環(huán)經(jīng)濟(jì)　生態(tài)工程　(2)協(xié)調(diào)與平衡　整體性　(3)水土流失比較嚴(yán)重　植被恢復(fù) 2．(2019長(zhǎng)沙模擬)回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問(wèn)題： (1)與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、______等特點(diǎn)。 (2)生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生、協(xié)調(diào)與平衡、________、物種多樣性等原理。人畜糞便用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合______________原理；連年種植單一品種造成病蟲(chóng)害增加主要違反了______________原理。 (3)在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，應(yīng)在濕地周?chē)⒕彌_帶，以盡量減少______________，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。 (4)“豬—沼—果”是我國(guó)一種常見(jiàn)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，以沼氣為紐帶，帶動(dòng)畜牧業(yè)、林果業(yè)等相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。該生態(tài)農(nóng)業(yè)中的所有生物共同組成了________(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)；該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式能實(shí)現(xiàn)能量的________。 解析：(1)與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類(lèi)少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。(2)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理等。(3)在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中，應(yīng)在濕地周?chē)⒕彌_帶，以盡量減少人類(lèi)的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。(4)群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物的集合。該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率。 答案：(1)可持續(xù)　(2)整體性　物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　(3)人類(lèi)的干擾　(4)群落　多級(jí)利用 二、生態(tài)工程的實(shí)例　 [試考題查欠缺] 1．(2019煙臺(tái)模擬)生態(tài)農(nóng)業(yè)是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容之一。下面是兩種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式： 模式1：雞—豬—魚(yú)立體養(yǎng)殖模式：一畝魚(yú)池配6～8頭豬，100～120只雞，魚(yú)池中各種魚(yú)的比例大致為：花白鰱占20%，草魚(yú)占40%，鯉魚(yú)、鳙魚(yú)占40%，每畝投放魚(yú)苗4 500尾。每天從雞舍中收集新鮮的雞糞曬干，經(jīng)初步發(fā)酵后混入一定量飼料喂豬，豬糞喂魚(yú)。 模式2：“四位一體”生態(tài)模式：以太陽(yáng)能為動(dòng)力，以沼氣為紐帶，將日光溫室、沼氣池、蔬菜種植和溫室養(yǎng)豬相結(jié)合的一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。 請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題： (1)在模式1中，必須注意某種魚(yú)的投入數(shù)量，不宜超過(guò)該魚(yú)在生態(tài)系統(tǒng)中的____________________，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________________原理。魚(yú)塘中不同魚(yú)類(lèi)生活在不同水層，體現(xiàn)了生物群落在垂直結(jié)構(gòu)上具有________的現(xiàn)象。 (2)模式2中，光能輸入生態(tài)系統(tǒng)的途徑是________________________，沼氣池中的產(chǎn)甲烷桿菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬于____________(成分)。 (3)模式2中建立以沼氣為中心的“四位一體”生態(tài)工程主要遵循的生態(tài)工程原理是____________原理。 解析：(1)在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，某生物的數(shù)量不能超過(guò)其環(huán)境容納量。不同魚(yú)類(lèi)生活的水層不同，體現(xiàn)了生物群落在垂直結(jié)構(gòu)上具有分層現(xiàn)象。(2)光能通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)；產(chǎn)甲烷桿菌為分解者。(3)“四位一體”模式主要遵循的生態(tài)工程原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理。 答案：(1)環(huán)境容納量　協(xié)調(diào)與平衡　分層　(2)通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用　分解者　(3)物質(zhì)循環(huán)再生 2．(2019溫州檢測(cè))下面是我國(guó)南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲(chóng)，利用鴨不間斷的活動(dòng)產(chǎn)生渾水效果，刺激水稻生長(zhǎng)，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬糞、鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無(wú)公害的大米與蛋肉類(lèi)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是__________________________________。該系統(tǒng)中將植物秸稈、動(dòng)物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的________________原理。 (2)該系統(tǒng)將多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化組合，有機(jī)整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的______________________________________原理。生產(chǎn)的大米無(wú)公害的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量，試分析其增產(chǎn)原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來(lái)的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的__________________原理。 解析：(1)圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)建立沼氣池，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化和能量的多級(jí)利用，其遵循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)圖中生態(tài)農(nóng)業(yè)施用的都是有機(jī)肥，減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，因此生產(chǎn)的大米無(wú)公害。(3)蘑菇為分解者，可將有機(jī)物分解為CO2等無(wú)機(jī)物，供蔬菜進(jìn)行光合作用，提高蔬菜產(chǎn)量。 答案：(1)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用　物質(zhì)循環(huán)再生　(2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能　減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了對(duì)水的污染　(3)蘑菇呼吸產(chǎn)生的CO2可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)　系統(tǒng)整體性 [強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺] 1．判斷不同生態(tài)工程中的基本原理 (1)在六類(lèi)生態(tài)工程實(shí)例中除“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程”外，其余五大生態(tài)工程均涉及整體性原理。涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，指整個(gè)系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體性原理。 (2)除“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”及“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”外，均涉及協(xié)調(diào)與平衡原理。強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。 (3)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”涉及物質(zhì)循環(huán)再生原理。強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。 (4)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”及“大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程”涉及物種多樣性原理。體現(xiàn)物種多，營(yíng)養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜→物種多樣性原理。 (5)只有“小流域綜合治理生態(tài)工程”及“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”涉及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。涉及結(jié)構(gòu)、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。涉及系統(tǒng)組分的比例關(guān)系、總體功能大于各部分之和，指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理。 2．六大生態(tài)工程實(shí)例中的“關(guān)鍵點(diǎn)” 生態(tài)工程實(shí)例 關(guān)鍵點(diǎn) 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 核心是沼氣工程；優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染 小流域綜合治理生態(tài)工程 “綜合”表現(xiàn)在同時(shí)考慮生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益；不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)，各具特色 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程 考慮樹(shù)種生態(tài)適應(yīng)性問(wèn)題，種植適宜品種；考慮樹(shù)種多樣性，保證防護(hù)林體系穩(wěn)定性 濕地生態(tài)恢復(fù)工程 主要措施：退耕還湖；主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生計(jì)問(wèn)題 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程 種植耐旱的灌木、草和樹(shù)；確定合理載牧量；改良表土 城市環(huán)境生態(tài)工程 解決大氣污染措施：禁止使用有鉛汽油；解決水污染措施：減少或禁止污水排放，進(jìn)行污水凈化 3．設(shè)計(jì)實(shí)施生態(tài)工程堅(jiān)持的原則 (1)肯定生態(tài)工程的作用，特別是對(duì)恢復(fù)和重建受損生態(tài)環(huán)境的重要作用。 (2)重視大自然固有的強(qiáng)大的生態(tài)恢復(fù)力量，不能誤認(rèn)為只要有了生態(tài)工程，就可以走發(fā)達(dá)國(guó)家“先污染、破壞，后治理”的老路。 [練題點(diǎn)全過(guò)關(guān)] 1．(2019北京海淀區(qū)模擬)1985年前，某地農(nóng)村作物秸稈都是當(dāng)作燃料，而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田。后來(lái)逐步開(kāi)始進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，下圖是2006年時(shí)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)試分析1985年前生產(chǎn)形式的不利影響(至少舉兩個(gè)方面)_______________ _________________________。 (2)該生態(tài)工程的建設(shè)遵循了________________________等基本原理。建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量___________________________________________。 (3)圖中的農(nóng)作物在生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中屬于________，蘑菇、蚯蚓及沼氣池中的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的________，各種生物所利用的能量最終來(lái)源于________。 (4)在沼氣池中起重要作用(產(chǎn)甲烷)的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用植物秸稈中的原料生產(chǎn)的燃料乙醇，是一種“綠色能源”。應(yīng)該利用微生物A所產(chǎn)生的________酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化成發(fā)酵所需的葡萄糖。發(fā)酵階段常用的微生物B是______________，產(chǎn)生乙醇時(shí)的細(xì)胞呼吸類(lèi)型是_______________________________________________________。 解析：(1)1985年前，某地農(nóng)村作物秸稈都是當(dāng)作燃料，而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田，這樣會(huì)造成環(huán)境污染，并且還有能量和物質(zhì)資源的浪費(fèi)、農(nóng)業(yè)成本高等缺點(diǎn)。(2)該生態(tài)工程中遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理，因?yàn)榻斩捴械奈镔|(zhì)和能量，豬、雞糞便中的物質(zhì)也被重新利用，從而實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率。這樣該生態(tài)系統(tǒng)可以使生產(chǎn)者固定的能量流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。(3)農(nóng)作物是生產(chǎn)者，是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。蘑菇、蚯蚓及沼氣池中的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的分解者。各種生物利用的能量最終都是來(lái)自光能，因?yàn)槎际侵苯踊蜷g接利用的生產(chǎn)者中的能量，而生產(chǎn)者利用的是太陽(yáng)能。(4)產(chǎn)生甲烷的微生物主要是產(chǎn)甲烷桿菌，屬于原核生物，而水稻細(xì)胞是真核細(xì)胞，所以它們最大的區(qū)別是產(chǎn)甲烷桿菌沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核。(5)植物秸稈主要是纖維素，微生物A能將秸稈水解為葡萄糖，所以微生物A能產(chǎn)生水解纖維素的纖維素酶。能將葡萄糖發(fā)酵成酒精的是酵母菌，利用的原理是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。 答案：(1)能源和物質(zhì)資源的浪費(fèi)、引起環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)成本高等　(2)物質(zhì)的循環(huán)再生　流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分　(3)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)　分解者　光能　(4)無(wú)核膜包被的細(xì)胞核(或無(wú)成形的細(xì)胞核)　(5)纖維素　酵母菌　無(wú)氧呼吸 2．在政府的大力支持下，部分村鎮(zhèn)的農(nóng)民率先建起了以沼氣池為中心的生態(tài)工程。如圖是某同學(xué)繪制的一個(gè)庭院生態(tài)工程的示意圖，分析并回答下列問(wèn)題： (1)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是____________________。沼氣池中有產(chǎn)甲烷菌和不產(chǎn)甲烷菌等微生物，其生態(tài)學(xué)作用主要是作為_(kāi)_______。 (2)構(gòu)建這種以沼氣池為中心的生態(tài)模式所依據(jù)的最主要的生態(tài)學(xué)原理是______________________________。在沼氣發(fā)酵的過(guò)程中，有一種微生物有除臭作用，這種微生物是__________，它的除臭過(guò)程是_____________________________________。 解析：(1)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的“基石”，該生態(tài)系統(tǒng)中黃瓜、番茄等蔬菜是生產(chǎn)者。沼氣池中的產(chǎn)甲烷菌和不產(chǎn)甲烷菌等微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。(2)該生態(tài)系統(tǒng)依據(jù)的主要原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理。沼氣發(fā)酵過(guò)程中的臭氣是氨氣，常利用硝化細(xì)菌的硝化作用除去氨氣。 答案：(1)黃瓜、番茄等蔬菜　分解者　(2)物質(zhì)循環(huán)再生原理　硝化細(xì)菌　將氨氣轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽 1．如圖所示為我國(guó)南方某地比較常見(jiàn)的桑基魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。請(qǐng)分析下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在不考慮人工投入時(shí)，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是全部桑植株有機(jī)物中所有的能量 B．蠶沙(蠶的糞便)中所含的能量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量 C．蠶繭的產(chǎn)量歸根結(jié)底要依靠桑葉在光合作用中所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì) D．建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級(jí)循環(huán)利用 解析：選C　流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能，但是這部分能量有一部分經(jīng)呼吸作用散失，一部分儲(chǔ)存在植物有機(jī)物中，A錯(cuò)誤。蠶沙(蠶的糞便)中所含的能量不屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量，它是消化不了的食物殘?jiān)珺錯(cuò)誤。蠶以桑葉為食物，所以蠶繭的產(chǎn)量歸根結(jié)底要依靠桑葉在光合作用中所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，C正確。建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用，能量是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減的，D錯(cuò)誤。 2．(2019哈爾濱第六中學(xué)高三考試)如圖為利用自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的一種大面積、敞開(kāi)式污水處理池塘(即氧化塘)。請(qǐng)據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．圖中甲可以表示氧氣，乙可以表示二氧化碳、無(wú)機(jī)鹽等 B．由圖示看，氧化塘凈化污水的途徑有物理沉降和微生物的分解作用 C．氧化塘實(shí)現(xiàn)凈化污水的原理主要是利用細(xì)菌和藻類(lèi)的分解作用來(lái)分解有機(jī)污染物 D．隨著距水面深度的不斷增加，不同水層微生物的呼吸作用類(lèi)型變化順序可能是需氧型、兼性厭氧型、厭氧型 解析：選C　藻類(lèi)屬于生產(chǎn)者，可以吸收二氧化碳和無(wú)機(jī)鹽，釋放氧氣，細(xì)菌屬于分解者，需要消耗氧氣，分解有機(jī)物可以產(chǎn)生二氧化碳和無(wú)機(jī)鹽，因此圖中甲可以表示氧氣，乙可以表示二氧化碳、無(wú)機(jī)鹽等；凈化污水的途徑有物理沉降和微生物的分解作用，其原理主要是利用細(xì)菌和藻類(lèi)互利共生的關(guān)系來(lái)分解有機(jī)污染物；淺層的水中氧氣比較充足，適合需氧型微生物的生存，中層的水中氧氣比較稀少，適合兼性厭氧型微生物的生存，底層無(wú)氧適合厭氧型微生物生存。 3．(2019湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬)如圖是某地建立的人工生態(tài)系統(tǒng)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題： (1)建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的基石是________________________________________。 (2)食用菌在該人工生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于________；沼氣池中的細(xì)菌的代謝類(lèi)型屬于________型。 (3)建立人工生態(tài)系統(tǒng)，要選擇可持續(xù)發(fā)展理念。該理念追求的是________________________的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。該人工生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高了____________________________。 解析：圖中是人工建立的生態(tài)系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率，使能量最大限度的流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。(1)建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的基石是生產(chǎn)者，即圖中的果樹(shù)和牧草。(2)食用菌在該人工生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于分解者；沼氣池中缺少氧氣，且含有有機(jī)物，因此沼氣池中細(xì)菌的代謝類(lèi)型屬于異養(yǎng)厭氧型。(3)建立人工生態(tài)系統(tǒng)，要選擇可持續(xù)發(fā)展理念，該理念追求的是自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。該人工生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高了能量的利用率。 答案：(1)果樹(shù)、牧草　(2)分解者　異養(yǎng)厭氧　(3)自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)　能量的利用率 4．如圖是江蘇某農(nóng)村因地制宜建設(shè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)園示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)池塘養(yǎng)魚(yú)時(shí)，通常采用多魚(yú)種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚(yú)，中層為食草的草魚(yú)，下層為雜食性的鯽魚(yú)等)。從群落結(jié)構(gòu)分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)防治果樹(shù)蟲(chóng)害時(shí)，常利用性引誘劑來(lái)誘捕害蟲(chóng)或干擾其交配，從而降低害蟲(chóng)種群密度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 (3)流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量有____________________和人工輸入的能量，人工輸入的能量有________________________________________________________________________ ________________________(至少2項(xiàng))等。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項(xiàng)目，其意義是______________________________________________。 (4)根據(jù)圖示，用箭頭表示生態(tài)系統(tǒng)三類(lèi)生物成分之間的能量流動(dòng)關(guān)系。 解析：(1)池塘養(yǎng)魚(yú)時(shí)，通常采用多魚(yú)種混合放養(yǎng)模式，這種養(yǎng)殖模式充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源，緩解了生物間的競(jìng)爭(zhēng)。(2)防治果樹(shù)蟲(chóng)害時(shí)，常利用性引誘劑來(lái)誘捕害蟲(chóng)或干擾其交配，從而降低害蟲(chóng)種群密度，其中性引誘劑的使用屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(3)流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量是稻麥?zhǔn)卟?、草莓、梨等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和人工輸入的能量；人工輸入的能量有種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，減少了環(huán)境污染。(4)生產(chǎn)者的能量可以流向消費(fèi)者和分解者，消費(fèi)者的能量可以流向分解者，圖中分解者的能量還可以流向消費(fèi)者(如蠅蛆養(yǎng)殖→雞鴨養(yǎng)殖)。 答案：(1)充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源　(2)化學(xué)　(3)稻麥?zhǔn)卟?、草莓、梨等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能　種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油(至少2項(xiàng))　實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用、減少了環(huán)境污染 (4)如圖所示 5．(2019保定模擬)英國(guó)的一位生態(tài)學(xué)家曾指出，生態(tài)農(nóng)業(yè)必須具備以下條件：①它必須是一個(gè)自我維持系統(tǒng)，一切副產(chǎn)品都要再循環(huán)，盡量減少損失，提倡使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用農(nóng)家肥料等方法來(lái)保持土壤肥力。②它必須實(shí)行多種經(jīng)營(yíng)，種植業(yè)用地與畜牧業(yè)用地的比例要恰當(dāng)，這樣才能使系統(tǒng)自我維持，并增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)出最大的生物量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述條件①?gòu)?qiáng)調(diào)的是生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)遵循______________原理，這是借鑒了____________模式，這種模式的突出特點(diǎn)是__________________________。 (2)上述條件②強(qiáng)調(diào)的是________原理和______________原理，這有利于________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)實(shí)施的前提和依據(jù)。某研究性課題小組在調(diào)查分析當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。假如你是該小組的成員，你認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)包括哪些方面的內(nèi)容？_________________________________________。 解析：(1)條件①通過(guò)農(nóng)家肥料等改善土壤結(jié)構(gòu)，培育土壤微生物，實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用，體現(xiàn)了物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果。(2)條件②中“多種經(jīng)營(yíng)”等體現(xiàn)了生態(tài)工程中的物種多樣性原理，“種植業(yè)用地與畜牧業(yè)用地的比例要恰當(dāng)”等體現(xiàn)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計(jì)要考慮合理巧接食物鏈、物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用、增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生　無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)　物質(zhì)循環(huán)利用，無(wú)廢棄物，無(wú)環(huán)境污染　(2)物種多樣性　系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能　維持系統(tǒng)較高的抵抗力穩(wěn)定性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，完善功能，增加生物量的產(chǎn)出　(3)①研究設(shè)計(jì)合理的食物鏈組成或合理巧接食物鏈；②實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級(jí)利用；③實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)再生或?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展或?qū)崿F(xiàn)“原料→產(chǎn)品→原料→產(chǎn)品”的無(wú)廢棄物生產(chǎn)模式；④設(shè)計(jì)合理的生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性；⑤提高整個(gè)系統(tǒng)的總體功能和綜合效益；⑥繪制出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖；⑦寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告(合理即可) 6．污水處理廠的污泥富含有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴(PAHs)等有機(jī)污染物含量通常較高，施入土壤會(huì)帶來(lái)二次污染。生物質(zhì)炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成。將污泥、含7%生物質(zhì)炭的污泥均堆放一段時(shí)間后用于盆栽實(shí)驗(yàn)，研究它們對(duì)黑麥草生長(zhǎng)及PAHs遷移的影響，結(jié)果見(jiàn)下表。 測(cè)定項(xiàng)目 紅壤 紅壤＋污泥 紅壤＋含7%生物質(zhì)炭的污泥 土壤PAHs含量(μg/kg) 527 1 079 765 黑麥草葉綠素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3 黑麥草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7 黑麥草PAHs含量(μg/kg) 401 651 428 (1)生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，能改善土壤的通氣狀況，使根系細(xì)胞____________加強(qiáng)，________合成增加，從而促進(jìn)根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收。 (2)由表可知，施用含生物質(zhì)炭的污泥____________________________，從而促進(jìn)黑麥草生長(zhǎng)；污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量________，但生物質(zhì)炭的輸入____________________，從而降低PAHs污染的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑，促進(jìn)污泥的推廣應(yīng)用。污泥的應(yīng)用符合生態(tài)工程的______________原理。 解析：(1)土壤的通氣狀況改善，細(xì)胞有氧呼吸增強(qiáng)，合成更多的ATP，為根吸收礦質(zhì)元素提供大量的能量。(2)由表可知，施用含7%生物質(zhì)炭的污泥的黑麥草葉綠素含量增加，從而使黑麥草的光合作用增強(qiáng)，促進(jìn)黑麥草生長(zhǎng)。污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量都增加，但生物質(zhì)炭可以吸附PAHs，從而降低PAHs污染的風(fēng)險(xiǎn)。 答案：(1)有氧呼吸　ATP　(2)能增加黑麥草的葉綠素含量，使光合作用增強(qiáng)　升高　能吸附PAHs　物質(zhì)循環(huán)再生 7．(2019石家莊模擬)某城市在建設(shè)過(guò)程中，更加注重生態(tài)文明的建設(shè)，如利用人工建立的濕地公園對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng)，還可以利用藻類(lèi)蛋白養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)鴨等獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面是利用人工濕地凈化生活污水的原理簡(jiǎn)圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)輸入人工濕地的能量為_(kāi)_________________________________。 (2)人工濕地中的蘆葦屬于挺水植物，綠藻屬于浮游植物，黑藻屬于沉水植物，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有__________結(jié)構(gòu)。該人工濕地的建立體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理有________________________。 (3)該人工濕地中的蘆葦、藻類(lèi)等植物生長(zhǎng)迅速，其主要原因是______________________。 (4)細(xì)菌、真菌等微生物的分解作用是凈化污水的重要途徑，為了提高分解的效率，可采取的有效措施是________________________________________________________。 (5)用恰當(dāng)?shù)募^和文字完成該人工濕地的碳循環(huán)圖解。 解析：(1)輸入人工濕地的能量有各種植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能和生活污水中有機(jī)物中的化學(xué)能。(2)不同的生物生活在不同的層次，體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。人工濕地的建立需要考慮引進(jìn)合適的生物類(lèi)群，以促進(jìn)污水的處理，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理。(3)人工濕地中的細(xì)菌、真菌等微生物分解污水中的有機(jī)物產(chǎn)生了大量的氮、磷和CO2，被人工濕地中的蘆葦、藻類(lèi)等植物吸收，使其迅速生長(zhǎng)。(4)濕地中的細(xì)菌、真菌多數(shù)為需氧型微生物，為提高其分解效率，可向水體中通入一定量的空氣。(5)各類(lèi)生物的呼吸作用均可以把有機(jī)物分解為CO2。分解者可以利用的有機(jī)物包括植物的殘枝落葉、動(dòng)物的遺體、排泄物和生活污水中的有機(jī)物。 答案：(1)各種植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能和生活污水中有機(jī)物中的化學(xué)能　(2)垂直　物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理　(3)細(xì)菌、真菌等微生物分解污水中的有機(jī)物為植物生長(zhǎng)提供了充足的氮、磷等礦質(zhì)養(yǎng)料和光合作用所需的CO2　(4)向水體中適當(dāng)通入空氣 (5)如圖所示 8．綠色城市的重要標(biāo)志之一是實(shí)現(xiàn)垃圾的“減量化、資源化和無(wú)害化”。如圖是垃圾資源化、無(wú)害化處理的一種方案： (1)列出該生態(tài)系統(tǒng)中三種分解者的名稱(chēng)_______________________。 (2)從資源與環(huán)境的角度來(lái)看，④⑤途徑優(yōu)于③途徑的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)進(jìn)行⑦過(guò)程的甲烷桿菌與酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是_______________。 (4)每一位市民都應(yīng)該積極參與①②過(guò)程，具體的做法是 ________________________________________________________________________。 (5)該生態(tài)工程突出體現(xiàn)了______________________________________原理。 解析：(1)分解者是以分解有機(jī)物質(zhì)為生的異養(yǎng)微生物或動(dòng)物。由圖示可知，該生態(tài)系統(tǒng)中的三種分解者是蚯蚓、蒼蠅、進(jìn)行發(fā)酵的細(xì)菌或真菌。(2)④⑤途徑運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理可充分地利用垃圾中的有機(jī)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用，減少了環(huán)境污染，明顯優(yōu)于③途徑的燃燒。(3)甲烷桿菌為原核生物，而酵母菌為真核生物，兩者的主要區(qū)別是甲烷桿菌無(wú)核膜包被的細(xì)胞核。(4)每一位市民都應(yīng)該積極參與①②過(guò)程，將生活垃圾分類(lèi)放置，以實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的多級(jí)利用。(5)從圖示可看出該生態(tài)工程突出體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理。 答案：(1)蚯蚓、蒼蠅、細(xì)菌或真菌(微生物)　(2)④⑤途徑可以充分地利用垃圾中的有機(jī)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用，減少了環(huán)境污染　(3)甲烷桿菌無(wú)核膜包被的細(xì)胞核 (4)將生活垃圾分類(lèi)放置　(5)物質(zhì)循環(huán)再生 9．池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚(yú)類(lèi)排泄物、換水不及時(shí)等引起的水體污染現(xiàn)象，研究者設(shè)計(jì)了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如圖)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性______________。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化；藻類(lèi)等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚(yú)類(lèi)等死亡，進(jìn)一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為_(kāi)_________。 (2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有____________________?？梢酝ㄟ^(guò)在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動(dòng)物等措施，起到對(duì)水體的__________，有效減少水體中的N、P等含量。 (3)該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為前一池塘上層水流入后一池塘底部，實(shí)現(xiàn)水層交換，其目的有____________________________、______________________________。 (4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過(guò)多，因?yàn)開(kāi)___________________。 (5)保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過(guò)__________________、______________________進(jìn)行調(diào)控。 答案：(1)較高　正反饋　(2)生態(tài)塘和潛流濕地　凈化作用　(3)增加水中的溶氧量　提高餌料的利用率　(4)后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來(lái)越高　(5)補(bǔ)水和排水　水泵控制水的流量(循環(huán)頻次) 10．請(qǐng)回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題： (1)基因工程技術(shù)中獲得目的基因后，利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成________。培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是________基因和病毒復(fù)制酶基因。 (2)在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到____________階段即可移植到代孕母體子宮中，移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是____________________________________。 (3)與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比，單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)。在癌癥治療時(shí)，把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或__________________相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的______________作用，將藥物帶到癌細(xì)胞位置，將其在原位殺死。單克隆抗體的制備過(guò)程應(yīng)用了__________________技術(shù)。 (4)我國(guó)西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹(shù)，致使許多地方的楊樹(shù)長(zhǎng)成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長(zhǎng)城”。其失敗的原因主要是違背了______________原理。 解析：(1)基因工程技術(shù)中利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物，培育抗病轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，使用最多的抗病基因是病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因。(2)在胚胎工程中，早期胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段即可移植到代孕母體子宮中，移植后的胚胎能在受體子宮內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(3)在癌癥治療時(shí)，把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，將藥物帶到癌細(xì)胞位置，將其在原位殺死。單克隆抗體的制備過(guò)程應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(4)我國(guó)西北一些地區(qū)年降雨量較少，適宜種植灌木和草，卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹(shù)，致使許多地方的楊樹(shù)長(zhǎng)成半死不活狀，結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長(zhǎng)城”，其失敗的原因主要是違背了協(xié)調(diào)與平衡原理。 答案：(1)引物　病毒外殼蛋白　(2)桑椹胚或囊胚　受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)　(3)細(xì)胞毒素　導(dǎo)向　動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(4)協(xié)調(diào)與平衡