生物选修三新坐标答案专题552详解.docx

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生物选修三新坐标答案专题552详解

5.2　生态工程的实例和发展前景

1．举例说出生态工程的实例。

（重点）

2．说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。

（重、难点）

3．尝试设计简单的生态工程。

（难点）

生态工程的实例

1．农村综合发展型生态工程

（1）问题：

农村人口多，人多地少，产出不足。

（2）对策：

建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用。

（3）案例：

北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。

2．小流域综合治理生态工程

（1）问题：

河流各级支流的集水区域，水土流失严重。

（2）对策。

①生态工程原理：

整体原理、协调与平衡原理以及工程学等原理。

②措施：

通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀。

（3）案例：

我国甘肃陇南地区“九子登科”的治理模式。

3．大区域生态系统恢复工程

（1）问题及原因。

①问题：

土地荒漠化严重。

②原因：

过度樵采（32%），过度放牧（30%），盲目开垦（27%），不合理利用水资源（9.6%），其他（1.4%）。

（2）对策：

森林或草原的植被恢复、水土保持等。

（3）案例：

“三北”防护林生态工程。

4．湿地生态恢复工程

（1）湿地作用：

具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。

（2）问题：

湿地的缩小和破坏问题。

（3）对策。

①采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。

②在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。

（4）案例：

鄱阳湖的生态恢复工程。

5．矿区废弃地的生态恢复工程

（1）问题：

土体、土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏。

（2）对策：

人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，其中，关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。

（3）案例：

我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。

6．城市环境生态工程

（1）问题：

固体废弃物污染、大气污染、噪声污染等方面。

（2）对策：

用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。

①在城市规划和布局方面，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等。

②推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出。

③采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用。

④建立健全法制进行监督。

（3）案例：

张家港、大连、厦门等环境保护模范城市。

探讨

：

结合教材P118～120大区域生态系统恢复工程以及地理学知识，思考国家为什么投入巨大的人力和物力兴建“三北”防护林工程。

提示：

“三北”防护林跨越我国13个省551个县，对我国具有重要的意义：

生态环境的质量关系到这一地区人们的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人们的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切。

探讨

：

为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程？

实施这一工程面临的主要困难是什么？

提示：

退耕还湖不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后湖区上游以及湖区周围的生态环境保护工作；更重要的是原耕地上居民的迁移，解决迁出居民的生活和就业等问题，是退耕还湖工程面临的主要困难。

探讨

：

在矿区废弃地的生态恢复工程案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？

怎样合理地筹划养殖肉牛的数量？

提示：

矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强，耐旱的灌木、草和树。

合理地筹划养殖肉牛的数量，首先要考虑到牧草的产量，以草定畜；从外地调运饲料要考虑饲养成本；更重要的是要考虑到土地对粪肥的承载力，以及对粪肥的加工或利用情况，要保持在承载力范围以内，以免养殖规模过大，粪肥数量巨大而造成新的污染。

生态工程建设的基本过程

1．拟定目标与实地调查

明确生态工程的类型与预期效益。

设计时必须强调社会—经济—自然复合生态系统整体协调的目标。

2．系统分析

根据拟定的目标和收集的详尽数据，采用系统分析的方法，结合定性研究，系统地对整体特征进行综合分析和评价。

系统分析是生态系统工程可行性分析和决策的基础和依据。

3.可行性评价与决策

通过可行性评价与决策分析，在达到最佳的经济效益和社会效益的同时，也达到最佳的生态效益，增加复合生态系统的稳定性，降低生态系统恶化的风险。

4．技术设计

技术设计是整个生态工程建设的核心环节。

即通过改变食物链（网）的方法，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位，提高整体的综合效益。

5．生态系统技术设计的常用方法

（1）食物链（网）的“相接”。

即连接平行的原本不相连接的种类，形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。

（2）食物链（网）的“加环”。

即在食物链（网）中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物质循环和能量流动的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态效益、经济效益和社会效益。

（1）在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。

（2）生态系统恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，然后再治理。

1．（2016·鄂州高二检测）我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例，其他许多矿区也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。

这些生态恢复工程中最重要的内容都是（　　）

A．矿区布局规划

B．停止矿物开采

C．改良土壤，恢复植被

D．隔离重建，综合利用

【解析】　在煤矿、金矿、铁矿等矿区的生态恢复工程中，关键在于改良表土，恢复植被，但要因地制宜。

【答案】　C

2．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．①②③④　　　　　B．②③④⑤

C．①②④⑤D．①②③④⑤

【解析】　农村综合发展型生态工程是在怎样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

　生态工程发展的前景

1．“生物圈2号”生态工程的实验及启示

（1）设计目的：

制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能，能否维持生存。

（2）失败原因：

温度失调；“大气和海洋”比例与地球相差甚远，导致空气中CO2的含量猛增；O2量减少，不足以维持人及动物的生存。

（3）启示：

使人们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了对自然规律的认识，尽管科学技术已很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。

2．对我国生态工程发展前景的分析与展望

（1）我国生态工程建设的特点：

重视对生态环境的保护，注重与经济、社会效益的结合。

（2）我国生态工程存在的问题

①难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。

②设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。

探讨

：

你认为我国现在面临的生态危机主要表现在哪些方面？

提示：

环境污染、人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等。

探讨

：

发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同，其原因是什么？

提示：

发达国家经济发展水平较高，人均土地、水等资源占有量较多，所以这些国家的生态工程往往注重生态恢复，而较少注重经济效益；而我国人口较多，人均土地、水资源和能源占有量少，所以在进行生态工程时，一定要注重生态效益、社会效益和经济效益的统一。

我国与西方发达国家生态工程建设比较

中国

西方发达国家

目标和

理想

“整体、协调、再生、循环”“天人合一”

治理环境污染

背景

条件

人多地少，人均资源占有量少

经济发展水平高，人均土地、水资源占有量多

建设

重点

生态环境与经济、社会效益相结合

集中于对破坏的生态系统进行生态恢复

缺点

缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板

应用范围小，不重视经济效益

中国和西方国家生态工程建设的差异

（1）西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。

（2）我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护，更注重与经济和社会效益的结合。

1．下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是（　　）

①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标　②西方国家的生态工程应用范围比我国小　③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板

A．①②③　　B．②　　

C．③　　D．②③

【解析】　西方国家的生态工程与我国的生态工程强调的重点不同。

西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工程走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。

总体来看，西方国家的生态工程的应用范围比我国小，不太强调经济效益。

不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板等。

【答案】　D

2．（2016·三亚高二检测）下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到（　　）【导学号：

72240043】

A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略

B．后工业化阶段环境问题会自行解决

C．保护至关重要，杜绝兴建大量排污的工厂

D．采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题

【解析】　吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，必须建设的污染企业要进行污物处理。

【答案】　D

1．下列关于生态工程建设的叙述正确的是（　　）

A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬

B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜

C．不同的生态工程体现的原理完全相同

D．生态工程建设目的只在于恢复生态

【解析】　生态工程建设时一定要根据实际，因地制宜，不能照搬一个模式；不同的生态工程应用的原理不一定相同；生态工程建设的目的除了恢复生态，还要实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。

【答案】　B

2．下图为生态养猪模式。

从图中可知该生态工程属于（　　）

A．物质循环利用的生态工程

B．山区小流域综合治理与开发的生态工程

C．节水和废水处理与应用的生态工程

D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程

【解析】　从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。

【答案】　C

3．下列描述中不符合“生物圈2号”实验给人的启示的是（　　）

A．人要与自然和谐共处

B．加深对自然规律的认识，按自然规律办事

C．人类早晚会建立第2个“生物圈”，无须担心地球恶化

D．大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝

【解析】　“生物圈2号”工程使我们认识到与自然和谐共处的重要性，迄今为止，人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统，自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。

【答案】　C

4．请据图回答下列问题。

图一

图二

（1）图一为窦店村综合发展生态工程示意图，该工程运用的主要原理是__________________________（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________。

燃烧沼气为鸡舍照明，通过增加照明时间，可以增加产蛋量，这属于____________信息的传递。

（2）图二为某矿区废弃地的生态恢复工程流程图，在恢复过程中，①②分别指________和________等措施。

该生态工程所遵循的主要原理是___________________________________________________________________。

（3）澳大利亚大堡礁的生物多样性非常高，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。

该生态系统体现了哪些生态工程的基本原理？

__________________________________________。

【解析】　本题考查生态工程的相关知识，重点考查生态工程所遵循的原理。

（1）图一所示生态工程运用的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理。

生态系统中生产者均为自养型生物，图一中只有谷物和蓝、绿藻为自养型生物。

生态系统中的能量来源于生产者所固定的太阳能。

通过燃烧沼气为鸡舍照明，增加照明时间可以增加产蛋量，这属于物理信息的传递。

（2）图二为某矿区废弃地的生态恢复工程流程图，在恢复过程中，①②分别指平整压实土地和人工制造表土措施，该生态工程遵循的主要原理是整体性原理、协调与平衡原理。

（3）澳大利亚大堡礁的生物多样性非常高，体现了生态系统的物种多样性原理；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，体现了生态工程的系统整体性原理。

【答案】　

（1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理　谷物和蓝、绿藻　太阳光能　物理　

（2）平整压实土地　人工制造表土　整体性原理、协调与平衡原理　（3）物种多样性原理、系统整体性原理课堂小结：

网络构建

核心回扣

1.农村综合发展型生态工程所遵循的原理主要是物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。

2.小流域综合治理生态工程所遵循的主要原理是协调与平衡原理、整体性原理以及工程学原理等。

3.大区域生态系统恢复工程所遵循的主要原理是物种多样性原理、整体性原理和协调平衡原理。

4.湿地生态恢复工程所遵循的原理主要是物种多样性原理、协调与平衡原理及整体性原理等。

5.矿区废弃地的生态恢复工程所遵循的原理主要是协调与平衡原理、整体性原理及系统学和工程学原理。

6.城市环境生态工程所遵循的主要原理是物质循环再生原理、整体性原理等。

学业分层测评（十五）

（建议用时：

45分钟）

[学业达标]

1．下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是（　　）

A．中国传统农业——物种多样性原理

B．在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁——物质循环再生原理

C．太湖中水葫芦泛滥——协调与平衡原理

D．水乡的桑基鱼塘——整体性原理

【解析】　中国传统农业主要体现了物质循环再生原理，A项错误；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁，主要体现了物种多样性原理，B项错误；太湖中水葫芦泛滥主要体现了协调与平衡原理，C项正确；水乡的桑基鱼塘主要体现了物质循环再生原理，D项错误。

【答案】　C

2．下列关于湿地生态系统的描述不正确的是（　　）

A．是生物多样性最丰富的生态系统之一

B．具有非常强的净化能力

C．对湿地要加以保护，禁止开发利用

D．有控制洪水、调节气候的功能

【解析】　对湿地进行合理的开发和利用，并不是禁止开发利用。

【答案】　C

3．“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是（　　）

①温度失调　　　　　　②CO2含量增高

③O2含量减少④生物群落不全

A．①②B．②③

C．①②③D．①②③④

【解析】　审题时注意题目所说的是“直接原因”。

“生物圈2号”实验失败的直接原因有温度失调、大气和海洋比例失调、CO2含量猛增、O2含量减少、多种动物灭绝等。

【答案】　C

4．（2015·浙江高考节选）在农业生产中尽量不施用农药，其目的是（　　）

A．减少水土流失

B．减少土壤肥力

C．减少环境污染

D．减少生物多样性

【解析】　农药的使用在消灭农业害虫的同时，也会污染水、空气和土壤等无机环境。

【答案】　C

5．下列哪项生态系统对于蓄洪防旱、自然净化污水具有非常重要的作用（　　）

A．小流域综合治理生态工程

B．湿地生态系统

C．草原生态系统

D．森林生态系统

【解析】　湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水等功能，其他生态系统在本题所叙述的两方面作用较小。

【答案】　B

6．有位农民在自家庭院里搞了一个小生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。

其物质和能量流动如下图所示，下列对该系统的叙述中不正确的是（　　）

A．该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄

B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化

C．该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者

D．猪在其中为三级消费者

【解析】　从生态系统的角度看，一个家庭庭院也是一个人工生态系统，在这个生态系统中有生产者、消费者和分解者，并且人的作用非常突出，A项正确；该生态系统属于一种小型的农业生态工程，体现了物质和能量的多级利用，B项正确；该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者，C项正确；猪以鸡粪为食，猪从鸡中获得的能量为零，猪不属于三级消费者，D项错误。

【答案】　D

7．设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法错误的是（　　）

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．图中的箭头可表示物质循环和能量流动

D．该生态工程的运转离不开人的管理

【解析】　用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、残渣来培育食用菌和蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级循环利用，生态工程的正常运转离不开人的管理，将蛆蛹粪便还田，运用了物质循环再生原理，但是能量是不能循环利用的。

【答案】　C

8．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是（　　）

A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等

B．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺

C．采用浮床生态工艺法等手段治理环境污染

D．用法律手段严禁汽车上路以及造纸厂、酒厂生产，以切断污染的源头

【解析】　在城市生态工程建设中，一方面应用生态学原理规划建设城市，分区建设工业区、居住区、生态绿地等，达到城市结构合理、功能协调的目的；另一方面，大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，防止环境污染；治理水污染可采用浮床生态工艺法等手段。

但城市发展建设不能因怕污染而放弃发展。

【答案】　D

9．在林地果园中散养土鸡，让鸡采食大量的天然饲料，既可替代人工除草，又可替代人工施肥，而且能提高鸡的品质，降低饲养成本。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．果园养土鸡，使废物资源化，提高了果园的能量传递效率

B．鸡粪不能直接为植物生长提供能量，但可提供部分物质，节约用肥，减少污染

C．种养结合降低了成本，获得了高经济效益和高生态效益

D．果园是一个人工生态系统，结构简单，自我调节能力弱

【解析】　果园养土鸡，使废物资源化，提高了能量利用率，而不是能量传递效率，A项错误；鸡粪作为肥料，既可以满足果树生长的需要，又可以节约用肥，减少污染，这种模式也可以节约生产成本，B、C项正确；果园是一个人工生态系统，植物种类比较少，自我调节能力弱，D项正确。

【答案】　A

10．下面是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________。

（4）下图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题：

①此方案中a、b过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是_____________________________________________________________________

________________________________________________________________。

②过程d、e利用的生物属于生态系统的何种成分？

_________________________________________________________________

________________________________________________________________。

③从对资源的充分利用角度看，d、e途径比c途径突出的优点是_____________________________________________________________________

________________________________________________________________。

【解析】　

（1）该农业生态工程实现了物质的循环利用：

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，缓解了农村饲料、肥料的缺乏问题，同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。

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。

（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。

（4）过程a、b是对垃圾的分类处理；过程d、e是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，此过程既充分利用了废弃有机物中的物质和能量，又减少了因燃烧带来的污染。

【答案】　

（1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理

（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

（4）①将生活垃圾分类处理　②分解者　③除利用了有机垃圾中的能量外，还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质，并且减少了因燃烧带来的污染

[能力提升]

11．（2016·南京高二检测）如图为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘（即氧化塘）。

请据图分析下列叙述错误的是（　　）

A．图中A可以表示氧气，B可以表示二氧化碳、无机盐等

B．由图示看，氧化塘净化污水的途径有物理沉降和