生物(人教版选修3)练习5.1生态工程的基本原理

专题五 5.1
1．农村综合发展型生态工程的优点包括()
①物质和能量的多级利用②物质循环再生③废物资源化④生物相互依存，体现了整体性
⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①②③④B．②③④⑤
C．①②④⑤D．①②③④⑤
解析：农村综合发展型生态工程是在实现物质的多级循环利用，用有限资源，取得经济、社会、生态效益全面提高的背景下提出和发展出的生态工程，典型代表是北京郊区窦店村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。

农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的综合利用，物质循环再生实现了废物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。

答案：D
2．实现循环经济的最重要手段之一是()
A．大力发展“石油农业”B．消除污染物
C．禁止产出污染物D．生态工程
解析：石油农业会产生大量的污染物，禁止产出或者消除污染物是不会实现循环经济的，只有实施生态工程把污染物作为另一个系统的原料被再利用，才会实现无废弃物生产。

答案：D
3．下图是我国南方农村地区的蔗基鱼塘和桑基鱼塘的生产模式图，该模式把很多简单的单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。

这种模式所依赖的主要原理是()
A．整体性原理
B．协调和平衡原理
C．系统的结构决定功能原理
D．物种多样性原理
解析：蔗基鱼塘和桑基鱼塘的生产模式，改善和优化了系统的结构，从而达到了改善功能的效果。

答案：C
4．根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了哪一生态工程原理()
A．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理
D．物质循环再生的原理
解析：该生产模式以化石燃料为主要能源物质，不能实现物质的循环再生和能量的多级利用。

答案：D
5．建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会，发展生态农业，走可持续发展之路。

下图为某地的生态工程建设模式图，请据图回答有关问题：
(1)该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。

(2)该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现
了生态工程的________________________原理。

(3)沼气池中的产甲烷菌在生态系统中所属的成分是____________，生态系统的“基石”是__________。

(4)该生态工程建设模式的最大优点是能够_______________________________。

(5)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________________。

解析：(1)以沼气工程为中心的生态工程主要体现的是物质循环再生原理。

(2)生态工程中适当增加农作物、饲养畜禽等生物种类，使生态系统营养结构复杂，自我调节能力增强，抵抗力稳定性增加，这体现了生态工程的物种多样性原理。

(3)沼气池中的产甲烷菌在无氧条件下将粪便等中的有机物分解，属于分解者。

生态系统的“基石”是生产者。

(4)以沼气工程为中心的生态工程最大的优点是充分利用了废弃物中的物质和能量，实现了物质和能量的分级多层次利用。

(5)在鱼塘中养鱼时要考虑环境容纳量，投放的鱼苗量不能太多。

答案：(1)物质循环再生(2)物种多样性(3)分解者生产者(4)实现能量和物质的分层次多级利用(或提高物质和能量的利用率)，减少环境污染(5)环境容纳量(K值)
(时间：30分钟满分：50分)
知识点及角度
难易度及题号
基础中档稍难
生态工程建设及生态经济1、2 8
生态工程的基本原理3、4、5、
7、9
6、10
1．下列关于生态工程的叙述中，错误的是()
A．生态工程是生态学与系统学、工程学等学科交叉产生的新兴学科
B．生态工程追求经济与生态的双赢
C．生态工程是无消耗、多效益的工程
D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展
解析：生态工程是一种少消耗、多效益、可持续的工程体系，不是不消耗任何资源。

答案：C
2．有关传统经济与生态经济的叙述不．正确的是()
A．传统经济发展是以资源的过度开发、损毁、低效利用造成巨大环境污染为代价的B．污染物的资源化是很难实现的，故污染物是放错地方的资源的说法不正确
C．生态工程是实现生态经济的重要手段之一
D．只有坚持可持续发展，才能实现生态、社会、经济协同发展
解析：生态经济的优点是实现废弃物的资源化，从而降低环境污染，即实行“循环经济”的原则，如对一个系统的污染物采取一定的措施和技术进行回收和循环利用，不但降低了污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源浪费，所以污染物是放错了地方的资源的说法是正确的。

答案：B
3．俗话说：“靠山吃山，靠水吃水。

”随着人口和经济的增长，靠山的人对山上的林木乱砍滥伐，靠水的人则对水中的生物乱捕滥猎，都对各自的生态系统造成了巨大的破坏，那么，在治理和恢复生态系统的过程中，我们应遵循的原理是()
A．物质循环再生原理B．物种多样性原理
C．整体性原理D．协调和平衡原理
解析：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同作用而形成的一个不可分割的有机整体。

人类也处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。

进行生态工程重建时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是还要考虑到经济与社会等系统的影响力。

只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到治理和恢复生态系统的目的。

答案：C
4．地衣由真菌和某种藻类共生构成的，当将其分开时真菌将因缺乏有机营养而死亡，藻类将因缺乏无机营养而死亡，这体现了生态工程的原理是()
A．系统的结构决定功能原理
B．整体性原理
C．系统整体性原理
D．协调与平衡原理
解析：系统整体性原理的理论基础是整体大于部分。

答案：C
5．在我国“三北防护林”建设中，某地区单一种植了大片的樟子松林，后来在水肥充足的情况下很多地方的樟子松林被松毛虫吃成了“不毛之地”。

而在澳洲的大堡礁内养分稀少的深海中却生活着约1 100种鱼类，还有超过300种的造礁珊瑚以及无数已被命名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻类，这说明在生态工程建设中应遵循什么原理() A．协调与平衡原理B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理D．整体性原理
解析：生态系统的生物种类多，食物网复杂，即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构和功能的失衡。

答案：B
6．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是()
解析：D项中，一般局部出现故障，不会造成整个网络瘫痪，很多生态系统也存在类似现象，如我国南方的桑基鱼塘模式，体现了系统结构决定功能的原理，即把很多个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。

答案：D
7．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农民的生活问题，如：粮食、烧柴以及收入等。

以上做法依据的生态工程原理是() A．系统整体性原理
B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理
D．以上都不是
解析：人类所处的是一个由社会系统—经济系统—自然系统复合而构成的巨大的系统，三者相互影响而形成一个统一的整体，在进行生态工程建设时，要遵循整体性原理：既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。

答案：B
8．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，是一种“加环”示意图，据图判断下列说法不．正确的是()
A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生原理
D．该生态工程的运转离不开人的管理
解析：A项提高了副产品的经济价值，减少了环境污染；B项使残渣中的能量流向生物，提高了能量利用率，减少了环境污染；C项用蛆蛹粪便作为有机肥还田，这些有机物在田里会被微生物分解为无机物而被植物利用，这体现了物质循环再生原理，能量流动是单向的，不能循环利用；D项这种农田生态工程中人的作用占主导地位，其运转离不开人的管理。

答案：C
二、非选择题(共18分)
9．(12分)南京古泉生态农场是生态农业的典范。

该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。

请就此生态农场的特点，完成下列问题：
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________、________和________原理。

(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：
①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。

②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是________________________________________________________________________。

A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
(4)据生态工程的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。

请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？
解析：(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。

(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭，即物质循环再生原理。

如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。

(3)能量沿着食物链流动时，能量逐级递减，传递效率为10%～20%，因此最高营养级获得的总能量最低。

但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量，显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加。

(4)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般维持在5～6级。

答案：(1)物质循环再生原理物种多样性原理整体性
(2)①如图所示：
②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降
(3)C
(4)不正确。

因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。

10．(6分)如图为窦店村综合发展生态工程示意图，请据图回答：
(1)该工程主要运用了生态工程的哪些基本原理？
________________________________________________________________________
(2)这一生态工程的结构和功能有哪些特点？
________________________________________________________________________
(3)蓝绿萍的代谢类型是________，在生态系统中的地位是________。

解析：(1)窦店村综合发展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。

作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平；同时畜禽、鱼、谷物、饲料等加工品也可输出到市场上出售。

因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理及系统学和工程学原理。

(2)该生态工程以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了劳动力
就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。

(3)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。

答案：(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理及系统学和工程学原理
(2)以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展
(3)自养需氧型生产者。