1、课时跟踪练391(12分)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分,可用作肥料,但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响,结果见下表。测定项目红壤红壤污泥红壤含7%生物质炭的污泥土壤PAHs含量/(g/kg)5271 079765黑麦草叶绿素含量/(mg/g)2.02.12.3黑麦草每盆干重/g1.72.32.7黑麦草PAHs含量/(g/kg)401651428(1)生物质炭孔隙结构发达,能改善土壤的通气状况,使根系细胞_加强,_合
2、成增加,从而促进根系对土壤养分的吸收。(2)由表可知,施用含生物质炭的污泥_,从而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量_,但生物质炭的输入_,从而降低PAHs污染的风险。由此可见,生物质炭有望用作污泥改良剂,促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的_原理。解析:(1)生物质炭能改善土壤的通气状况,增加土壤中的氧气量,使根系细胞的有氧呼吸加强,ATP的产生量增加,为根系主动运输吸收养分提供能量。(2)由表可知,施用含生物质炭的污泥时,黑麦草叶绿素含量增加,从而促进黑麦草的生长。与只施用污泥相比,施用含生物质炭的污泥能降低土壤和黑麦草中PAHs的含量,说明生物质炭的输入能降低
3、污泥中PAHs的含量,从而降低PAHs污染的风险。污泥中含有大量的有机质和无机成分,施用污泥的目的是使其中的养分直接或间接地被植物吸收利用,因此利用了物质循环再生的生态工原理。答案:(每空2分,共12分)(1)有氧呼吸ATP(2)能增加黑麦草叶绿素含量升高能降低污泥中PAHs的含量物质循环再生2(13分)某地以前是个农业结构单一、生态环境恶劣的地方,现在已经改造成如下的农、林、牧、渔综合发展的农业生态村,据相关资料和所学知识回答下面的问题:(1)该生态工程建设遵循了_、_等原理,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,实现了_效益和_效益的同步发展。(2)与单一作物的农田相比,该生态系统的自我调
4、节能力较_(填“强”或“弱”)。(3)桑园设计成立体农业,树上养蚕,地面养鸡,这是体现了群落的_结构。(4)池塘内营养级最高的生物为_,其中鱼和虾的种间关系是_。解析:(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,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;其遵循的基本原理有物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理等。(2)该农业生态工程实现了物质和能量的多级利用,其自我调节能力比单一的农业生态系统强。(3)将桑园设计成立体农业,树上养蚕,地面养鸡,体现了群落的垂直结构。(4)根据图中食物网分析,鱼和虾处于最高营养极,它们都可以以微藻为食
5、,所以两者之间存在竞争关系,且鱼还可以以虾的幼体为食,说明两者之间还存在捕食关系。答案:(除注明外,每空1分,共13分)(1)物质循环再生(2分)协调与平衡(2分)经济生态(2)强(3)空间结构(垂直结构;垂直结构和水平结构)(2分)(4)虾、鱼(2分)捕食和竞争(2分)3(13分)(2019河南省开封市高三模拟)党的十九大报告指出:“大力度推进生态文明建设,全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降。重大生态保护和修复工程进展顺利,森林覆盖率持续提高。生态环境治理明显加强,环境状况得到改善。”请回答下列与生态工程有关的问题:(1)上述成就的取得与走生态经济之路有关,生态经济主要是通过实行
6、“_”的原则,而相关的最重要手段之一就是生态工程。如人们对已被破坏的生态环境进行修复和重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,促进了人和自然的和谐发展。(2)“全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降”,其手段之一是实现废弃物的资源化,这在很大程度上与生态工程所遵循的“_原理”有关。(3)早期建设“三北防护林”过程中,辽宁西部章古台地区的樟子松林由于生物种类过于单一,使得松毛虫肆虐,原本茂密葱绿的森林甚至成为鸟兽了无踪影的“不毛之地”。这与生态工程所遵循的“_原理”不符,与该基本原理相应的生态学理论基础是_。(4)珊瑚虫与某些藻类共生组成的珊瑚礁区,众多的生物通过食物链关系互相
7、依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高了系统生产力。珊瑚礁之所以能够保持如此高的生产力,得益于实现了“112”的“_原理”。(5)人类处在一个社会经济自然复合而成的巨大系统之中,在植被贫瘠地区号召农民植树造林的同时,还应关注他们的生活问题,才能避免发生“前面造林,后面砍林”的现象,从根本上达到造林护林的目的。这遵循的是生态工程的“_原理”。(6)我国南方水网地区的“桑基鱼塘”模式,把桑、蚕、鱼、稻等单个生产系统通过优化组合,有机地整合到一起,成为高效生态系统。此与生态工程建设所遵循的“_原理”有关。(7)生态工程对恢复和重建受损的生态环境有重要作用,但为什么不能走“先污染
8、、破坏,后治理”的老路?_。解析:(1)生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济的最重要的手段之一就是生态工程。(2)“全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降”,其手段之一是实现废弃物的资源化,这在很大程度上与生态工程所遵循的“物质循环再生原理”有关。(3)生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高。早期建设“三北防护林”的实例与生态工程所遵循的“物种多样性原理”不符,与该基本原理相应的生态学理论基础是生态系统的稳定性。(4)系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例关系,
9、只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并实现112的效果。珊瑚虫与某些藻类共生组成的珊瑚礁区,众多的生物通过食物链关系互相依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高了系统生产力。珊瑚礁之所以能够保持如此高的生产力,得益于实现了“112”的“系统整体性原理”。(5)人类处在一个社会经济自然复合而成的系统中,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是经济和社会等系统的影响力。如在植被贫瘠地区号召农民植树造林的同时,还应关注他们的生活问题,才能避免发生“前面造林,后面砍林”的现象,从根本上达到造林护林的目的。这遵循的是生态工程的“整体性原理”。(6
10、)系统的结构决定功能原理是指生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。我国南方水网地区的“桑基鱼塘”模式,把桑、蚕、鱼、稻等单个生产系统通过优化组合,有机地整合到一起,成为高效生态系统,大大提高了系统的生产力。此与生态工程建设所遵循的“系统的结构决定功能原理”有关。(7)生态工程对恢复和重建受损的生态环境有重要作用,但生态系统的恢复力稳定性是具有一定限度的,从而导致生态工程的局限性,因而生态工程不能解决所有的污染、破坏问题。所以生态工程中不能走“先污染、破坏,后治理”的老路。答案:(除注明外,每空1分,共13分)(1)循环经济(2)物质循环再生(3
11、)物种多样性生态系统的稳定性(2分)(4)系统整体性(2分)(5)整体性(6)系统的结构决定功能(2分)(7)生态系统的恢复力稳定性是有一定限度的,导致了生态工程的局限性,使生态工程并不能解决所有的污染、破坏问题(3分)4(12分)我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来,保定地区频受沙尘暴之苦,保护,大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。(1)据研究,我市沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原,西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是_。(2)在退耕还林、还草过程中,要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理有_,其目的是提高生态系统的抵抗力
12、稳定性。(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统,其特点是保持和完善系统内的生态平衡,其设计原则是能量的_和物质的_,以求得最大的生产力和可持续发展,我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料、保持土壤肥力的做法称为_农业。(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失,将抗旱基因导入植物细胞采用最多的方法是_。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中,采用的是_技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中,则培育的植株_(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。解析:(1)影响生物的非生物因素有阳光、温度和水。黄土高原和内蒙古高原严重缺水,所以
13、西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是水。(2)为提高生态系统的抵抗力稳定性,在退耕还林、还草过程中,要遵循物种多样性的原理,要注意树种、草种不要过于单一。(3)设计生态农业要遵循能量的多级利用和物质的循环再生原则,以求得最大的生产力和可持续发展,由于有机肥料能被微生物分解,所以被称为无废弃物农业。(4)将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的常用方法分别是农杆菌转化法、显微注射法、Ca2处理法。常采用DNA分子杂交技术检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中。抗旱基因插入到受体细胞的DNA中,还需要经过表达才能使植株具有抗旱性状。答案:(除注明外,每空1分,共12分)(1)水(2)
14、物种多样性(2分)(3)多级利用循环再生(2分)无废弃物(4)农杆菌转化法DNA分子杂交(2分)不一定(2分)5(13分)2017年12月5日,第三届联合国环境大会上,我国大力推进生态文明建设的一个生动范例河北塞罕坝林场被授予“地球卫士奖”。1962年建场以来,塞罕坝三代林场建设者们在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠地上艰苦奋斗,营造出112万亩的世界上面积最大的一片人工林。(1)塞罕坝森林覆盖率从11.4%提高到80%,每年可涵养水源、净化水质1.37亿立方米,固碳74.7万吨,释放氧气54.5万吨,这体现了生物多样性的_价值。(2)塞罕坝荒漠沙地变林海,这属于群落的_演替,此过程群落的物种
15、丰富度会_,从而提高了生态系统的_稳定性。(3)塞罕坝的成功,除了依靠持之以恒的信念,也少不了科学求实的管理理念。塞罕坝人注重“多品种种植”,这体现了生态工程的_原理,提出“一边抓造林,一边抓营林”的理念,这体现了生态工程的_原理。(4)塞罕坝人践行了“绿水青山就是金山银山”的科学论断,结合塞罕坝成功的事例来说明_。解析:塞罕坝森林可涵养水源、净化水质等,这体现了生物多样性的生态功能,即间接价值。(2)塞罕坝由荒漠沙地变成林海,这属于群落的初生演替。此演替过程中群落的物种丰富度会增加,生态系统的营养结构复杂,从而提高了生态系统的抵抗力稳定性。(3)“多品种种植”体现了生态工程的物种多样性原理。
16、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的农民生活问题,否则容易造成“前面造林,后面砍林”的现象。即生态工程设计时要遵循整体性原理。(4)三代塞罕坝人以坚韧不拔的斗志和永不言败的担当,将昔日飞鸟不栖、黄沙遮天的荒原,建设成百万亩的人工林海,同时提出“一手抓造林,一手抓营林”的理念,这些均体现了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。答案:(除注明外,每空1分,共13分)(1)间接(2)初生增加抵抗力(2分)(3)物种多样性(2分)整体性原理(2分)(4)塞罕坝三代林场建设者们在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠地上营造出112万亩的世界上面积最大的一片人工林,同时提出“一手
17、抓造林,一手抓营林”的理念,注重“多品种种植”等(4分)6(12分)(2019东北大学附中模拟)请回答下列与城市生态系统有关的问题。(1)城市生态系统是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统,该系统的组成成分仍然包括生产者、消费者、分解者和_,但其营养结构相对_(填“简单”或“复杂”)。(2)城市生态系统和自然生态系统都离不开物质循环和能量流动。下列表格中A、B、C三处与备选项序号的对应关系是:A对应_,B对应_,C对应_。自然生态系统城市生态系统有机物来源A能量来源BC备选项:太阳能;本系统的产生者合成;其他生态系统。(3)城市化进程的加快也带来了严重的环境污染等问题。某公司新近
18、研究的垃圾“无害化”处理项目的生产流程如下:该公司上述对垃圾的处理方法对传统生产方式进行了_,一定程度上解决了垃圾污染问题。“无害化”主要是指_这主要体现了生态工程的_原理。解析:(1)无论是人工生态系统还是自然生态系统,生态系统的组成成分均包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量,但人工生态系统(如城市生态系统)的营养结构相对简单。(2)城市生态系统有机物来源可以是本系统的生产者合成以及由其他生态系统输入;能量以物质为载体,自然生态系统的能量来源是太阳能;城市生态系统的能量来源为太阳能和其他生态系统输入的有机物中的能量。故A对应,B对应,C对应。(3)由垃圾“无害化”处理项目的生产流程可
19、知,该公司对垃圾采取先分类然后在将不同垃圾作为生产原料,使之形成对人类有用的产品。故上述对垃圾的处理方法是对传统生产方式进行了改善,一定程度上解决了垃圾污染问题。“无害化”主要是指使污染物转变为生产原料,实现废弃物的资源化,这主要体现了生态工程的物质循环再生原理。答案:(除注明外,每空1分,共12分)(1)非生物物质和能量(2分)简单(2)(2分)(2分)(3)改善使污染物转变为生产原料,实现废弃物的资源化(2分)物质循环再生7(12分)(2019湖南师范大学附中模拟)下图为某综合发展生态工程示意图。请据图回答:(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、_、
20、系统学和工程学原理等原理。该工程主要运用了_、_和整体性原理。(2)蓝绿萍的代谢类型是_,在生态系统中的地位是_。(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生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。(4)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、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是_。单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这体现了生态工程的_原理。解析:(1) 生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。图中该综合发展生态工
21、程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程,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。(2) 蓝绿萍能进行光合作用和有氧呼吸,代谢类型是自养需氧型,属于生态系统中的生产者。(3) 一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。(4) 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、烧柴以及收入等问题。以上做法不但考虑到了自然生态系统的规律,还考虑到了经济和社会等系统的影响力,因此依据的生态工程原理是整体性原理。单一的人工林比天然混合
22、林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这是忽略了物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性而导致的,体现了生态工程的物种多样性原理。答案:(除注明外,每空1分,共12分)(1)物种多样性物质循环再生原理(2分)物种多样性原理(2分)(2)自养需氧型(2分)生产者(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)(2分)(4)整体性原理物种多样性8(13分)长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究,实验装置如下图所示。表污水中TN、TP去除率的比较处理总氮TN去除率/%总磷TP去除率/%对照42.638.8茭白92.883.
23、3菖蒲92.794.3混合94.984.7(1)图中植物的作用是_。该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物_(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料。(2)此案例属于_生态工程的实例。人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的哪些原理?_(写一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应_。(4)该小组实验结果如上表所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为_,你从表中得出的结论是_。解析:(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化
24、水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物;另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,可有效防止“水华”发生,提高水的透明度;可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害。(2)长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市污水)污染引起的,属于人类对城市生活污水的治理,应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等。(3)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,避免因统计误差对实验的影响。(4)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组。答案:(除注明外,每空1分,共13分)(1)吸收水中的化学元素不适合(2)城市环境(2分)协调与平衡整体性原理等(答出一点即可)(3)多株且相等(2分)(4)污水中N、P含量(2分)两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)(3分)