- 生态工程
- 共1119题
奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等.如图是某奶牛场废水处理流程图,请回答:
(1)输入此氧化塘的能量有______.
(2)氧化塘后部的溶解氧含量比前部的______.
(3)废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止______.
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是______.
(5)控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于______,使出水口处的水质达到排放要求.
正确答案
太阳能和化学能
高(大)
避免浓度过高,微生物过度失水而死亡
挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类的光合作用
无机盐被充分吸收
解析
解:(1)废水中含有有机物,有机物中有能量,因此输入氧化塘的能量有太阳能和废水的有机物中化学能.
(2)沉水植物根际的厌氧环境有利于厌氧细菌的活动,分解水中的有机物,为氧化塘后部的植物提供营养,利于它们进行光合作用,产生氧气,因此经过处理后的氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高.
(3)废水中含有大量的污染物,流入厌氧池,造成厌氧池浓度增大,会导致微生物失水过多死亡,因此废水流入厌氧池前,需经稀释处理.
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类的光合作用,有利于减少出水口处水中的浮游藻类.
(5)控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于无机盐被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求.
故答案为:
(1)太阳能和化学能
(2)高(大)
(3)避免浓度过高,微生物过度失水而死亡
(4)挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类的光合作用
(5)无机盐被充分吸收
下列不属于我国生态工程建设实例的是( )
正确答案
解析
解:A、沼气工程是利用生态工程原理,实行生态系统的可持续发展,属于生态工程,A错误;
B、桑基鱼塘是利用生态工程原理,实行生态系统的可持续发展,属于生态工程,B错误;
C、防沙治沙工程属于细胞地区生态工程建设的实例,C正确;
D、焚烧城市生活垃圾不利于环境保护,不属于生态工程,D错误.
故选:D.
城市生态系统是人为建立的一个生态系统,为了维持城市生态系统的正常运转,每天都需要从外围的农田生态系统当中获得大量的物质,同时每天从城市里运出大量的生活垃圾.发生汶川大地震的龙门山地震带是我国生物多样性保护的关键区域,80%的大熊猫种群、我国近的特有种子植物均分布于此.据不完全统计,地震后植被毁损达到30%以上,还出现了200米宽、1公里长、30米厚的大型泥石流带.如图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/(m2•a)].下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意可知流经城市生态系统的总能量包括了城市生态系统中的生产者固定的太阳能以及补偿的能量的总和,A错误;
B、根据生态系统中输入能量=输出能量,肉食动物需补偿输入的能量值为[(2.1+5.1+0.05+0.25)-(14+2-9-4-0.5)]×103=5×103 kJ/(m2•a),B错误;
C、流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量+补偿输入的能量=(23+70+3+14)+(2+5+12)=1.29×105kJ/(m2•a),C正确;
D、第一营养级同化的总能量为23+70+3+14=110×103kJ/(m2•a),第二营养级同化的来自第一营养级的能量为14,所以能量在第一营养级到第二营养级之间传递效率为14÷110×100%=12.7%,D错误.
故选:C.
下列关于生态工程实例的描述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、大区域生态系统恢复工程解决的问题是西北地区的土地荒漠化,该工程的重点主要是恢复被破坏的植被,A正确;
B、城市环境生态工程的重点主要是解决环境污染等问题,B正确;
C、大区域生态系统恢复工程涉及物种多样性原理和协调与平衡原理等,C错误;
D、城市环境生态工程中涉及协调与平衡原理、整体性原理等,D错误.
故选:CD.
如图表示某人工设计的生态系统示意图.相关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该生态系统由于饲养猪、鸡延长了食物链,并使营养结构更复杂,该生态系统能量能多级利用,虽没有提高能量的传递效率,但提高了系统总能量的利用效率,最终使人获得的能量增多,A错误;
B、该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中物质循环,但能量的流动,B正确;
C、合理使用农家肥,不仅能提供无机盐,还能提供二氧化碳,增强光合作用效率,从而提高葡萄和蔬菜的产量,C正确;
D、该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,但各营养级之间的能量传递效率并未提高,但提高了能量的利用率,D正确.
故选:A.
为净化富含N、P的生活污水,某城市根据生态学原理构建了几个串联的氧化塘,如图所示.请回答:
(1)厌氧塘浮渣层的作用是______.厌氧塘______(能/不能)构成一个小型生态系统,理由是______.
(2)在兼性塘中,微生物通过______呼吸将有机物分解,污水中的N、P等元素可被藻类吸收利用,P元素在细胞内参与形成的物质有______(答出两种).
(3)好氧塘通常水体较浅,有机物的降解速度______.好氧塘中需控制浮游藻类的数量,主要原因是______.
(4)管理员在好氧塘内种植了一些芦苇、水浮莲等水生植物,还养殖有鱼、蚌、螺、鸭等动物,芦苇、水浮莲与浮游藻类的关系是______.定期收获以上动植物产品有利于深度净化水质,原因是:______.
正确答案
解析
解:(1)厌氧塘是污水氧化塘净化中厌氧处理的一种构筑物.污水在无氧条件下,利用厌氧微生物把有机物降解为简单的无机物.因此厌氧塘浮渣层的作用是隔绝空气.厌氧塘中溶氧量极少,生产者无法生存,即厌氧塘缺乏生产者,无法构成生态系统.
(2)兼性塘中有厌氧层和好氧层,塘中有的微生物在好氧层进行有氧呼吸,有的在厌氧层进行无氧呼吸.污水中的N、元素可被藻类吸收利用,在细胞内合成的有机物有磷脂、ATP、NADPH、DNA、RNA等.
(3)好氧塘水体较浅,含溶氧量较多,易被好氧菌分解即有机物的降解速度会加快.若浮游藻类的数量大量繁殖,则其细胞呼吸消耗大量氧,同时其死亡后被好氧菌分解,消耗溶解氧,使水质中的有机污染物无法降解.
(4)芦苇、水浮莲与浮游藻类均属于生产者,在好氧塘中不同种类的植物会争夺阳光、养料等,即它们之间为竞争关系.水质中的污染物主要是含N、P的有机物,被动植物体吸收后,定期收获以上动植物产品,可净化水质.即将水体中N、P输出该系统.
故答案为:
(1)隔绝空气(创造无氧环境) 不能 缺少生产者
(2)有氧和无氧 磷脂、核酸、ATP
(3)加快 浮游藻类死亡后导致水中溶解氧减少,影响有机污染物的氧化分解
(4)竞争 动植物体内固定了水中大量N、P元素,输出产品可将水体中N、P元素输出该系统
池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如图).请据图回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统______力稳定性较高.人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;______,引起水体的溶解氧下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为______.
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有______.可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的______,有效减少水体中的N、P等含量.
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有______、______.
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为______.
正确答案
解析
解:(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统中物种种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高.人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化,藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为正反馈调节,
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加了一些生态工程生态塘和潜流湿地设施,通过在这些设施内栽培水生植物、放养滤食动物等措施,潜流湿地中的水生植物可以从塘水中吸收N、P,可以对水体起到净化作用,有效抑制水体污染.
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流人后一池塘底部,实现了水层交换,有利于增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率.
(4)该养殖系统中串联的池塘过多由于池塘净化能力有限,因后面池塘水体中的N和P含量(浓度)因为积累而越来越高.
故答案为:
(1)恢复 藻类等浮游生物大量繁殖,加之死亡后被微生物分解 正反馈
(2)生态塘和潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高
奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等.甲图为某奶牛场将以上废弃物置于水中制成的废水后进行处理的流程图(出水口的水通过小河流入大河),乙图为小河中的浮游植物在一年内的变化曲线图,请回答:
(1)废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止______.厌氧池中的微生物主要作用是______.
(2)初期,氧化塘藻类大量繁殖,氧气过度消耗,水生生物因缺氧而死亡,其尸体被微生物分解加剧氧气消耗并产生有毒物质,污染进一步加剧.上述污染进一步加剧的过程属于______调节.
A.负反馈 B.正反馈 C.激素 D.负反馈和正反馈
(3)后来,氧化塘后部大量种植莲等挺水植物,使出水口处水中的浮游藻类减少,原因是______.氧化塘生态系统的主要成分是______,氧化塘后部的溶解氧含量比前部的______.
(4)控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于______,使出水口处的水质达到排放要求.废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的______.
(5)根据乙图推测,小河中的无机盐1-2月大量下降的主要原因是______,12月限制浮游植物繁殖的主要因素是______.
正确答案
解析
解:(1)废水中含有大量的污染物,流入厌氧池,造成厌氧池浓度增大,会导致微生物失水过多死亡,因此废水流入厌氧池前,需经稀释处理.厌氧池中的微生物主要是将废水中的有机物分解为无机物.
(2)氧化塘藻类大量繁殖,氧气过度消耗,水生生物因缺氧而死亡,其尸体被微生物分解加剧氧气消耗并产生有毒物质,污染进一步加剧,属于正反馈调节.
(3)挺水植物可以遮挡阳光,影响下部的浮游藻类进行光合作用,从而影响其生长,所以氧化塘后部大量种植莲等挺水植物,使出水口处水中的浮游藻类减少,此氧化塘的主要成分是生产者.沉水植物根际的厌氧环境有利于厌氧细菌的活动,分解水中的有机物,为氧化塘后部的植物提供营养,利于它们进行光合作用,产生氧气,因此经过处理后的氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高或多.
(4)废水中含有大量的有机物,如果快速的将废水流入氧化塘的话,废水中有机物不能再短时间内被微生物分解,而且无机物也不能被充分吸收,使出水口处的水质不能达到排放要求,因此需要控制废水流入氧化塘的速率.生态系统的自我调节的能力有一定的限度.当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃.因此废水不能过量流入氧化塘.
(5)小河中的无机盐1-2月大量下降的主要原因是浮游植物大量繁殖消耗了无机盐,12月光照强度弱而且温度比较低,影响了植物的光合作用,所以12月限制浮游植物繁殖的主要因素是温度或光照.
故答案为:
(1)微生物失水过多而死亡 将废水中的有机物分解为无机物
(2)B
(3)挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类进行光合作用 生产者(植物) 高
(4)无机盐被充分吸收 自我调节能力有限
(5)浮游植物大量繁殖消耗了无机盐 温度或光照
如图所示的生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统.下列有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生等原理,A正确;
B、如果在该塘中引进硝化细菌,则可将产生的多余NH3转变为NO3-,利于污水的净化,B正确;
C、A层中有机物被各种微生物分解,产生的产物到B层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2,而O2又可被好氧型细菌所利用,因此B层中的藻类和细菌具有种间互助关系,C正确;
D、污水经处理后是否达到排放标准,不仅需要对细菌等微生物数量进行控制,还要对主要污染物进行检测,合格后才能排放,D错误.
故选:D.
下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是( )
正确答案
解析
解:A、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,故A正确;
B、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,故B正确;
C、采用浮床工艺法等手段治理水污染,在浮床上种植特殊的水生、半水生植物以吸收水中的化学元素,故C正确;
D、严禁汽车上路及造纸厂、酒厂生产,一方面会严重阻滞经济发展,另一方面也不能达到“断绝污染源头”的目的,故D错误.
故选:D.
粮桑渔畜生态农业系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统,如图表示这一农业生态系统的基本模式.请据图回答下列问题:
(1)从生态系统的组成成分上分析,该生态系统的生产者是______(举出两个例子),沼气池中的生物属于______(生态系统的成分).
(2)该农业生态系统基本模式的建立,运用了______(写出两种即可)等生态工程的基本原理.
(3)图示生态系统与传统生态系统相比,其具有的优点是______.
(4)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______.
(5)请根据下列物质交换关系补充方框中的生态系统的成分.
______.
正确答案
解析
解:(1)生产者是能够利用无机物制造有机物的生物,如水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等.沼气池中的生物通过分解秸秆、残枝败叶中的有机物制造沼气,属于分解者.
(2)图中的模式实现了物质的分层分级利用,即利用了物质循环再生原理;该模式种植不同的植物,饲养多种畜禽等动物,这体现了生态工程的物种多样性原理;该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理);这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区,这是因为在建立生态工程时还需要遵循协调与平衡原理;此外还在一定程度上体现了整体性原理.
(3)与传统农业生态系统相比,图示农业生态系统具有的优点是促进了物质的多级利用,提高了对能量的利用率,减少了对环境的污染.
(4)在生态系统中的每个种群都有一个最大的环境容纳量(K值),因此鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过K值.
(5)根据物质流动方向可以判定方框中的生态系统的成分.
故答案为:
(1)水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等 分解者
(2)物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理、整体性原理和协调与平衡原理
(3)促进了物质的多级利用,提高了对能量的利用率,减少了对环境的污染
(4)环境容纳量(K值)
(5)
下列措施中,属于小流域综合治理与开发的是( )
正确答案
解析
解:A、农作物秸杆用来生产食用菌属于物质循环利用,A错误;
B、矿山废弃地的恢复属于生态系统的修复,B错误;
C、治坡、治沟、修梯田,发展林业,目的是保护、改良与合理利用小流域水土资源,C正确;
D、利用造纸废弃的糖蜜制酒精属于物质的多级利用,提高了能量的利用率,D错误.
故选:C.
如图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图,据图回答:
(1)该生态工程体现了______等生态工程的基本原理(选答两项).
(2)通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益,要通过基因工程培育抗病甘蔗,需要的工具酶是______,可通过______技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株. 若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因,可采用______技术.
(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术.该技术首先要对母猪注射______,做超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,然后培养到______期,与经过______处理的良种猪精子进行体外受精.将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生______反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能.
正确答案
解析
解:(1)由模式图知桑叶被蚕食用,蚕沙投入鱼塘后被鱼类食用,甘蔗被人利用,糖渣被猪食用,而猪粪则可以被鱼类利用,这体现了物质循环再生原理;为了提高鱼塘生态系统的自我调节能力,增加了生物的种类,增加了食物链,体现了物种多样性原理;在获取农畜产品的同时还要对此系统进行必要的物质和能量的投入,使生物与环境既协调又平衡即体现了协调与平衡原理.
(2)基因工程操作时必需的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株可采取植物组织培养技术;抗病基因是否整合到甘蔗细胞的染色体上,可采取含目的基因的基因组作探针与基因组DNA杂交的方法检测.
(3)为使母猪“超数排卵”需向其体内注射促性腺激素;良种猪的卵母细胞只有在培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力,而良种猪精子在体外培养受精前需获能处理;受体胚胎移植存活的生理学基础是受体胚胎与母体子宫不发生免疫排斥反应.
故答案为:
(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等
(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 植物组织培养 DNA分子杂交
(3)促性腺激素 MⅡ中期 获能 免疫排斥
研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答:
(1)该生态系统最大的优点是______.该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了______原理.
(2)该生态系统的“基石”是______,若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共______kg.
(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环,为什么还要往农田中不断施加氮肥呢?______.
(4)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?______(写出2个)
(5)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆对农田生态系统的影响是______.该地农民的做法主要破坏了生态工程的哪一原理?______.
正确答案
解析
解:(1)该生态系统最大的优点是提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染).该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理).
(2)生产者是生态系统的基石,故该生态系统的“基石”是水稻和大豆.若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆的总质量=3÷20%=15kg.
(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环,氮素不断通过产品输出该生态系统,故还要往农田中不断施加氮肥.
(4)若农田内有害虫发生,需要引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等,这样既能保护环境又能有效防治害虫.
(5)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆对农田生态系统的影响是加大了物质的输出.从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆的做法主要破坏了生态工程中的物质循环再生原理.
故答案为:
(1)提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染) 系统学和工程学(或系统的结构决定功能原理)
(2)水稻和大豆 15
(3)氮素不断通过产品输出该生态系统
(4)引入害虫天敌防治,激素防治,转基因培育抗害虫农作物等
(5)加大了物质的输出 物质循环再生原理
某些地区大力发展了“稻→萍→鱼”立体农业,对该农业生态系统的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、“稻→萍→鱼”空间立体养殖体现了群落的垂直结构,可充分利用空间和资源,故A错误;
B、生态农业是按照自然规律设计的,提高了生态系统的能量利用效率,但不能提高能量传递效率,故B错误;
C、弃耕后的稻田发生的是次生演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,因此一般森林是群落演替的顶级群落,故C错误;
D、放鱼的数量与萍的生长量相匹配,如超过环境承载力,则鱼的种群数量会减少,故D正确.
故选:D.
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